8단 HBM4E 개발 추진, 엔비디아 사양 대응

삼성전자(005930)가 엔비디아($NVDA) 맞춤형 고대역폭메모리 수요에 맞춰 8단 HBM4E 개발을 추진하고 있다. 목표 속도는 17~18Gbps로, 삼성전자가 앞서 공개한 HBM4E 초기 샘플 속도보다 약 20% 높은 수준으로 제시됐다.

주칸(Jukan) 시트리니(Citrini) 애널리스트는 관련 분석에서 삼성전자가 엔비디아 요구 사양에 맞춘 7세대 고대역폭메모리 HBM4E 8단 제품을 개발하고 있다고 밝혔다. 기존 12단·16단 중심 제품군에서 8단 제품이 별도 선택지로 거론되면서 차세대 AI 메모리 경쟁의 초점도 적층 수 확대에서 시스템 맞춤 설계로 넓어지는 흐름이다.

엔비디아는 26일 공식 블로그에서 엔브이링크 퓨전(NVLink Fusion)에 엔브이에이치비엠(NVHBM)을 추가한다고 밝혔다. NVHBM은 메모리 컨트롤러를 XPU 다이가 아니라 HBM 베이스 다이에 통합하는 구조다.

엔비디아는 이 구조가 표준 HBM4E 대비 메모리 대역폭을 최대 30% 높이고 HBM 전력 소비를 15% 낮출 수 있다고 설명했다. XPU 연산 다이 면적도 최대 25% 확보할 수 있다고 밝혔다.

HBM은 여러 개의 D램을 수직으로 쌓아 데이터 처리 대역폭을 키우는 고성능 메모리다. 적층 수가 늘면 용량을 키울 수 있지만 발열 관리와 후공정 난이도도 높아진다.

8단 제품은 12단·16단 제품보다 적층 부담을 낮출 수 있다. 고성능 AI 가속기에서 메모리 용량뿐 아니라 전력, 발열, 수율, 공급 안정성을 함께 맞춰야 하는 만큼 낮은 적층 구성도 전략적 선택지가 될 수 있다는 분석이다.

삼성전자는 5월 29일 뉴스룸에서 HBM4E 12단 샘플을 글로벌 고객사에 공급하기 시작했다고 밝혔다. 이 제품은 48GB 용량에 안정 속도 14Gbps, 확장 속도 최대 16Gbps를 제시했다.

삼성전자는 고객 요구에 따라 HBM4E 제품군을 32GB 8단과 64GB 16단으로 넓힐 계획도 밝혔다. 본지는 앞서 삼성전자가 HBM4E 제품군을 8단 32GB와 16단 64GB로 확대할 계획이라고 보도했다.

삼성전자가 내세우는 강점은 D램과 로직 베이스 다이를 함께 다루는 생산 구조다. 삼성전자는 HBM4E에 1c D램 공정과 4나노 파운드리 기반 로직 베이스 다이를 적용했다고 밝혔다.

NVHBM처럼 베이스 다이 설계 비중이 커지는 구조에서는 메모리와 로직 공정의 결합 역량이 중요해질 수 있다. 지금까지 HBM 경쟁이 적층 수와 용량 중심으로 전개됐다면, 맞춤형 HBM에서는 고객사 시스템 구조에 맞춘 베이스 다이 설계와 검증이 더 큰 비중을 차지할 수 있다.

주칸 애널리스트는 삼성전자가 엔비디아 요구에 맞춰 8단 HBM4E 제품을 개발하고 있으며, 엔비디아가 핀당 17~18Gbps 속도를 요구했다고 밝혔다. 다만 HBM4E가 8단 중심으로 공급될지에는 업계 불확실성이 남아 있다.

엔비디아 차세대 제품에 어떤 HBM 구성이 최종 적용될지는 아직 확정 단계로 보기 어렵다. 본지는 앞서 루빈 울트라의 최종 제품 사양과 적용 시점은 엔비디아 공식 발표로 확인돼야 한다고 전했다.

엔비디아는 NVHBM을 여러 메모리 공급사가 검증하고 제공하는 표준 구현으로 만들겠다고 밝혔다. 첫 협력 대상으로는 아마존 산하 안나푸르나랩스가 제시됐다.

삼성전자의 8단 HBM4E 개발은 엔비디아가 추진하는 맞춤형 메모리 흐름 속에서 읽힌다. 실제 공급 규모와 적용 시점은 엔비디아와 고객사의 최종 사양 확정 뒤 구체화될 예정이다.