삼성전자 HBM4 제품 사진 .삼성전자가 차세대 고대역폭 메모리(HBM)인 HBM4를 세계 최초로 양산 출하하며 AI 반도체 시장 선점에 나섰다. 기존 국제표준(JEDEC)을 크게 웃도는 성능과 전력 효율을 앞세워 데이터센터와 AI 가속기 시장 공략을 본격화한다.

삼성전자는 HBM4 개발 초기부터 JEDEC 기준을 상회하는 목표 성능을 설정하고 최선단 1c D램(10나노급 6세대)과 4나노 파운드리 공정을 적용해 제품을 설계했다. 재설계 없이 양산 초기부터 안정적인 수율과 업계 최고 수준의 성능을 확보했다는 설명이다.

HBM4는 JEDEC 표준인 8Gbps 대비 약 46% 높은 11.7Gbps의 데이터 처리 속도를 안정적으로 구현했다. 이는 전작 HBM3E(9.6Gbps) 대비 약 1.22배 향상된 수치로, 최대 13Gbps까지 확장이 가능하다. 단일 스택 기준 메모리 대역폭은 최대 3.3TB/s로, 전 세대 대비 약 2.7배 증가했다.

용량 측면에서는 12단 적층 기술을 통해 24GB~36GB를 제공하며, 16단 적층 적용 시 최대 48GB까지 확장할 계획이다. AI 모델 대형화에 따른 데이터 병목 현상을 해소할 핵심 솔루션으로 평가된다.

전력 효율과 발열 개선도 눈에 띈다. I/O 핀 수가 1,024개에서 2,048개로 늘어나면서 발생하는 전력 소모 문제를 해결하기 위해 코어 다이에 저전력 설계를 적용하고, TSV 저전압 설계 및 전력 분배 네트워크(PDN)를 최적화했다. 그 결과 에너지 효율은 약 40% 향상됐고, 열 저항 특성은 10%, 방열 특성은 30% 개선됐다. 데이터센터 운영 비용 절감 효과도 기대된다.

삼성전자 HBM4 제품 양산 출하 장면.삼성전자는 로직·메모리·파운드리·패키징을 아우르는 IDM(종합반도체기업) 구조를 기반으로 ‘원스톱 솔루션’을 제공할 수 있다는 점을 경쟁력으로 내세웠다. 설계와 공정 간 DTCO 협업을 통해 품질과 수율을 동시에 확보하고, 선단 패키징 역량으로 공급망 리스크를 최소화한다는 전략이다.

AI 가속기 및 GPU를 설계하는 글로벌 하이퍼스케일러들과의 협력도 확대되고 있다. 삼성전자는 2026년 HBM 매출이 2025년 대비 3배 이상 성장할 것으로 전망하고 생산 능력을 선제적으로 확충 중이다. 평택사업장 2단지 5라인 역시 향후 HBM 생산의 핵심 거점으로 활용될 예정이다.

차세대 제품 로드맵도 제시했다. 2026년 하반기에는 성능을 한층 끌어올린 HBM4E를, 2027년에는 고객 맞춤형 Custom HBM을 순차적으로 샘플 출하할 계획이다. 1c 공정 기반의 품질과 공급 안정성을 바탕으로 고부가 제품 시장까지 선점하겠다는 구상이다.

AI 인프라 확장 속도가 가파른 상황에서, 이번 HBM4 양산은 단순한 신제품 출시를 넘어 글로벌 메모리 경쟁 구도의 분수령이 될 가능성이 크다. ‘속도’와 ‘전력 효율’이라는 두 축에서 모두 우위를 확보한 삼성전자가 HBM 시장의 주도권을 굳힐 수 있을지 주목된다.