세계 최초 7세대 HBM4E 공개
설계·패키징 통합 토털 반도체 역량 부각
엔비디아 협력 강화로 AI 시장 선점
삼성전자가 차세대 고대역폭 메모리(HBM)를 앞세워 글로벌 AI 반도체 시장 주도권 확보에 나섰다. 단순 메모리 공급을 넘어 설계·패키징·시스템까지 아우르는 ‘토털 솔루션 기업’으로의 전환을 본격화하며 초격차 전략을 다시 부각했다
삼성전자가 양산 출하한 HBM4 (사진=연합뉴스)
삼성전자는 미국 새너제이에서 열린 엔비디아 연례 기술 컨퍼런스 ‘GTC 2026’에서 7세대 HBM4E의 실물 칩과 적층용 ‘코어 다이’ 웨이퍼를 세계 최초로 일반에 공개했다.
지난달 6세대 HBM4 양산 출하를 발표한 지 한 달 만에 차세대 기술까지 전격 공개하며 경쟁사와의 격차를 더욱 벌리겠다는 의지를 드러냈다. HBM4E는 핀당 16Gbps의 전송 속도와 초당 4.0TB의 대역폭을 구현했다. 기존 HBM4 대비 속도는 약 37%, 대역폭은 21% 향상된 수준이다.
삼성전자는 최신 10나노급 6세대 D램 공정과 자사 파운드리 4나노 공정을 결합해 제품을 구현했다. 올 하반기 샘플 출하를 시작으로 엔비디아 차세대 AI 가속기 ‘베라 루빈 울트라’에 탑재될 예정이다.
기술 경쟁력의 핵심으로는 삼성전자만이 구현 가능한 종합 반도체 솔루션이 제시됐다. 삼성전자는 전시장에 ‘HBM4 히어로 월’을 설치해 메모리 생산부터 로직 설계, 파운드리, 첨단 패키징까지 전 공정을 아우르는 원스톱 공급 역량을 강조했다.
특히 차세대 패키징 기술인 하이브리드 구리 접합(HCB)이 주목을 받았다. HCB는 기존 열압착 접합(TCB) 대비 열 저항을 20% 이상 개선하고, 16단 이상의 초고적층 구조 구현을 가능하게 하는 핵심 기술이다.
삼성전자는 향후 HBM5와 HBM5E에도 2나노 파운드리 공정과 차세대 D램 공정을 순차 적용해 성능과 전력 효율을 극대화하겠다는 로드맵도 제시했다.
엔비디아 협력 확대…AI 인프라 경쟁 본격화
엔비디아와의 협력도 한층 강화됐다. 젠슨 황 CEO는 GTC 2026 기조연설에서 “삼성이 우리를 위해 칩을 제조하고 있다”며 “정말 감사드린다”고 직접 언급하며 협력 관계를 공개적으로 강조했다. 단순한 기술 협력을 넘어 생산 파트너로서의 역할까지 공식화된 셈이다.
특히 삼성전자가 엔비디아의 차세대 AI 시스템 ‘베라 루빈’에 탑재되는 추론용 칩 ‘그록3 LPU’를 파운드리에서 생산하고 있다는 점이 확인되며 협력 범위가 메모리를 넘어 시스템 반도체 영역까지 확대됐다.
삼성전자는 기존 HBM 공급에 더해 서버용 메모리 모듈(SOCAMM), 기업용 SSD 등까지 포함한 통합 솔루션을 제시하며 차별화를 시도했다.
이는 개별 부품 경쟁을 넘어 AI 인프라 전체의 성능과 효율을 최적화하는 구조로 경쟁 축이 이동하고 있음을 보여준다. 결국 삼성전자가 ‘부품 공급자’를 넘어 ‘AI 인프라 핵심 파트너’로 역할을 확장하고 있음을 보여주는 대목이다.
결국 이번 GTC 전시는 삼성전자가 ‘메모리 기업’을 넘어 ‘AI 인프라 핵심 파트너’로 역할을 확장하고 있음을 보여준 사례로 평가된다. 초격차 기술 확보와 전략적 협력을 기반으로 글로벌 AI 반도체 시장 주도권 경쟁은 한층 더 치열해질 전망이다.
김다혜 기자
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