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삼성전자의 차세대 낸드플래시 메모리 기술인 '강유전체' 연구개발에 엔비디아가 힘을 합쳐 속도를 획기적으로 높일 수 있는 인공지능(AI) 모델을 공동 개발했다. 양사의 협력은 AI 연산의 핵심이 GPU에서 메모리로 이동함에 따라 차세대 칩 시장의 주도권을 선제적으로 확보하려는 전략으로 풀이된다.
삼성전자 반도체연구소, 엔비디아, 미국 조지아공대 공동 연구진은 강유전체 기반 낸드 소자 성능을 기존보다 1만 배 이상 빠르게 분석하는 '물리 정보 기반 신경 연산자(PINO)' 모델을 개발해 학계에 공개했다.
'강유전체'라는 물질은 외부 전기장 없이도 분극 상태를 유지해 실리콘 대비 저전압 구동이 가능한 물질로, 이를 활용한 낸드는 전력 소모를 96%까지 줄일 수 있다. 삼성전자는 현재 200~300단 수준인 낸드 적층 기술을 1000단까지 높이기 위한 핵심 기술로 강유전체에 주목하고 연구를 진행해왔다.
지식재산처 조사 결과, 삼성전자는 전 세계 강유전체 특허 점유율 27.8%를 기록하며 인텔, TSMC, SK하이닉스를 제치고 1위를 차지하고 있다. 엔비디아가 메모리 R&D에 직접 참여한 것은 차세대 AI 가속기 '베라 루빈' 도입 등으로 급증하는 낸드 수요와 데이터센터의 전력난을 해결하기 위한 포석이다.
이번 삼성전자와 엔비디아의 협력은 단순한 부품 수급 관계를 넘어 차세대 반도체 표준을 공동 설계하는 '기술 동맹'으로의 진화를 의미한다. 특히 분석 기술에 AI를 도입해 개발 시차를 획기적으로 줄인 점은 초격차 전략의 유효한 수단이 될 것이다. 다만 강유전체 소재의 안정성 확보와 실제 양산 수율 검증은 상용화 단계에서 넘어야 할 과제로 남는다.
중기이코노미
김현성 기자
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