삼성전자, 세계 첫 ‘7세대 HBM4E’ 샘플 공급… “AI칩 주도권 탈환”

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당초 3분기 공급 예정, 대폭 앞당겨
속도 20%-에너지 효율 16% 향상
엔비디아 AI 가속기 탑재 예정
삼전, 국내 최초 시총 2000조 돌파

29일 삼성전자가 글로벌 고객사에 공급한 7세대 고대역폭메모리(HBM) ‘HBM4E’의 실물. 손가락 한 마디 크기의 HBM은 초미세공정으로 만든 D램을 켜켜이 쌓아 만든다. HBM4E는 내년 출시가 예고된 엔비디아의 차세대 인공지능(AI) 가속기 ‘베라 루빈 울트라’에 탑재될 예정이다. 삼성전자 제공

⟪삼성 세계 첫 ‘HBM4E 샘플’ 공급
29일 삼성전자가 세계 최초로 7세대 고대역폭메모리(HBM)인 ‘HBM4E’의 12단 샘플을 글로벌 고객사에 공급했다. 당초 올해 3분기(7∼9월)로 예상하던 공급 시점을 앞당긴 것이다. 삼성전자는 2월 세계 최초로 HBM4(6세대)를 양산 출하하는 등 올해 들어 인공지능(AI) 메모리 분야에서 ‘최초’ 타이틀을 선점하고 있다. 삼성전자의 조기 샘플 공급에 따라 SK하이닉스와 마이크론의 개발 시간표도 빨라질 것이란 관측이 나온다.⟫

삼성전자가 7세대 고대역폭메모리(HBM) ‘HBM4E’의 12단 샘플을 글로벌 고객사에 세계 최초로 공급했다고 29일 밝혔다. 6세대인 HBM4를 세계 최초로 양산 출하한 지 3개월 만이다. 삼성이 과거 5세대까지의 부진을 씻어내고, 인공지능(AI) 메모리칩 주도권을 완전히 탈환했다는 평가가 나온다.

● 메모리-파운드리 협업으로 ‘초격차’

삼성전자는 이날 HBM4E 12단 샘플을 글로벌 고객사에 발송했다고 밝혔다. 엔비디아 등 AI 칩에 HBM을 탑재하는 빅테크에 샘플이 공급된 것으로 전해졌다.

HBM4E는 2027년 출시 예고된 엔비디아의 AI 가속기 ‘베라 루빈 울트라’에 적용될 고성능 메모리다. 올 하반기(7∼12월) 출시 예정인 엔비디아의 ‘베라 루빈’용 HBM4 또한 삼성전자가 세계 최초로 양산 출하한 바 있다. 삼성전자는 이번 샘플 공급을 시작으로 고객사와 성능 검증, 최적화 절차 등을 거쳐 HBM4E의 양산을 추진한다.

반도체 기업의 샘플 공급은 개발이 마무리 단계에 들어갔다는 시그널이다. 특히 엔비디아발 AI 가속기의 세대 교체 주기가 극도로 짧아지고 있어 HBM 샘플 공급 속도는 곧 수주 경쟁력으로 해석된다.

반도체 업계에서도 이례적으로 빠른 샘플 공급 시기에 주목하고 있다. 삼성전자가 올해 3월 밝힌 샘플 공급 시기인 3분기(7∼9월)에서 대폭 앞당겨졌기 때문이다. 이에 따라 올해 말로 예상됐던 양산 시점 역시 빨라질 수 있다는 분석이 나온다. HBM은 고객사와 함께 제품 검증, 보완을 반복하는 최적화 기간이 길어 샘플 공급 시점이 향후 양산 시점에 영향을 줄 수밖에 없기 때문이다. 이례적으로 빠른 7세대 HBM 개발은 삼성전자의 메모리와 파운드리(위탁생산) 사업부 간 협업 덕이란 평가도 나온다. 삼성전자의 HBM4E는 10nm(나노미터·1나노미터는 10억분의 1m)급 6세대 미세공정(1c)을 적용한 D램을 쌓아 만든다. D램과 그래픽처리장치(GPU)를 연결하면서 HBM의 두뇌 역할을 수행하는 ‘로직 다이’는 파운드리의 4nm 공정을 쓴다. 대만 TSMC와 협업해야 하는 경쟁사와 달리 삼성전자는 자체 파운드리를 활용해 최적화에 속도를 낼 수 있는 것이다.

이번 HBM4E는 성능과 효율, 용량도 전작보다 개선됐다. 삼성전자는 HBM4E가 핀당 최대 16Gbps(초당 기가비트)의 속도를 지원한다고 설명했다. 1초에 최대 16Gb의 데이터를 전송할 수 있다는 의미로, HBM4보다 20% 이상 향상된 수치다. 초당 데이터 처리량을 의미하는 대역폭 역시 전작보다 초당 0.3TB(테라바이트) 증가했다. 그러면서도 전작 대비 에너지효율은 16% 늘어났고, 12단 기준 용량도 48GB(기가바이트)로 확대됐다. 삼성전자는 “고객사 요구에 따라 8단(32GB), 16단(64GB)으로 제품군을 넓힐 수 있다”고 했다.

● HBM 속도전에 삼전 시총 2000조 원 돌파

삼성전자의 조기 샘플 공급에 따라 경쟁사들의 개발 시간표도 빨라질 것으로 보인다. SK하이닉스는 1분기(1∼3월) 실적 발표에서 “하반기 (HBM4E) 샘플 공급에 나설 계획”이라며 “내년(2027년) 양산을 목표로 순조롭게 개발하고 있다”고 밝힌 바 있다. 3위 마이크론의 마니시 바티아 글로벌 운영 담당 부사장은 20일(현지 시간) JP모건 주최 콘퍼런스에서 “HBM4E 개발은 순조롭게 진행 중이며, 2027년 램프업(가동률 점진 확대)을 예상한다”고 밝혔다. 한편 이날 삼성전자 주가는 HBM4E 샘플 공급 소식에 전 거래일 대비 5.84% 오른 31만7000원에 거래를 마쳤다. 우선주를 포함한 삼성전자의 전체 시가총액은 종가 기준 2016조 원을 기록하며 국내 상장사 처음으로 시총 2000조 원을 넘어섰다. 코스피는 기관투자가의 순매수세에 힘입어 이날 전 거래일 대비 290.86포인트(3.55%) 오른 8,476.15에 마감하며 종가 기준 사상 최고치를 기록했다.

박종민 기자 blick@donga.com
지민구 기자 warum@donga.com