[서울=뉴스핌] 김아영 기자 = 글로벌 인공지능(AI) 경쟁이 고성능 연산 중심에서 '추론 효율' 경쟁으로 이동하면서, 삼성전자의 차세대 그래픽 D램(GDDR7)이 AI 메모리 시장의 새로운 축으로 부상하고 있다. 그동안 AI 서비스와 연산 작업에서는 고대역폭메모리(HBM)가 표준으로 거론돼 왔다. 다만 비용 효율·전력 소비·적용 범위에 한계가 드러나면서 '추론 전용 메모리'를 찾는 수요가 새롭게 형성되고 있다는 평가다.

3일 업계에 따르면 차세대 그래픽 D램인 GDDR7은 기존에는 고급 그래픽카드나 게임용 메모리로 인식됐지만, 이제는 AI 추론을 위한 전용 메모리로 역할이 재정의되고 있다. 삼성전자가 개발한 40Gbps급 24Gb GDDR7은 고온 환경에서도 안정적으로 동작하는 것이 특징으로, 하이엔드 그래픽카드·게이밍 콘솔·노트북을 넘어 차세대 서버와 데이터센터까지 적용 범위를 넓혀가고 있다.

GDDR7이 주목받는 핵심 이유는 'HBM 대비 효율'이다. HBM은 칩을 여러 단 쌓는 구조로 압도적인 대역폭을 제공하지만, 패키징 난도와 비용 부담이 상당하다. 반면 GDDR7은 추론에 필요한 성능을 충족하면서도 비용과 전력 소비를 낮출 수 있다. 이에 상용화 단계에 들어선 AI 서비스 시장의 요구를 충족시킬 수 있다는 것이 반도체 업계 공통된 의견이다.

엔비디아의 차세대 GPU '루빈 CPX'는 변화를 상징한다. 루빈 CPX는 대규모 정보를 처리하는 추론 작업에 최적화된 제품으로, HBM 대신 최대 128GB GDDR7을 탑재하는 구성을 채택했다. 업계에서는 RTX 5090 등 차세대 GPU에서도 GDDR7 채택이 확대될 것으로 전망한다.

삼성전자는 이에 맞춰 생산능력 확대에 속도를 내고 있다. 평택을 중심으로 GDDR7 라인을 두 배 이상 확대하며 엔비디아향 공급을 우선 대응하는 전략으로 알려졌다. 추론 특화 GPU뿐 아니라 하이엔드 그래픽카드·콘솔·워크스테이션 등에서도 GDDR7 전환이 본격화되면 삼성전자의 메모리 사업에서 GDDR7의 매출 비중과 이익 기여도가 커질 것으로 관측된다.

시장조사기관 트렌드포스는 GPU 수요 증가와 함께 엔비디아의 RTX 5090 등 신형 GPU 위주로 GDDR7 수요가 가파르게 늘어날 것으로 내다봤다. KB증권 역시 삼성전자가 엔비디아에 대한 GDDR7 독점적 공급 지위를 당분간 유지할 것으로 예상했다.

반도체업계 한 관계자는 "AI 추론 시장이 본격 성장하면서 GDDR7처럼 비용 효율과 성능의 균형을 맞춘 메모리가 핵심 경쟁력으로 부상하고 있다"며 "삼성전자가 GDDR 개발과 양산에서 선두를 유지해 온 만큼, 이번 엔비디아와의 협력이 D램 사업 전반의 수익성 개선으로 이어질 것"이라고 말했다.

삼성전자의 GDDR7 기술력은 대외적으로도 인정받고 있다. 삼성전자는 세계 최초 12나노급 40Gbps 24Gb GDDR7 D램으로 이날 2025 대한민국 기술대상 대통령상을 수상했다. 2022년 업계 최고 속도 GDDR6 개발을 시작으로 2023년 GDDR7, 2024년 24Gb GDDR7까지 연속 '업계 최초' 기록을 세우며 그래픽 메모리 분야 기술 주도권을 공고히 했다는 평가다.

반도체 업계 또 다른 관계자는 "HBM이 초거대 AI 학습의 상징이라면, GDDR7은 실제 서비스 단계에서 중요한 추론을 떠받치는 메모리"라며 "엔비디아와의 협력을 통해 삼성전자가 GDDR7에서 초기 주도권을 확보한 만큼, 앞으로 AI 메모리 시장 구도를 둘러싼 경쟁에서 유리한 고지를 선점할 수 있을 것"이라고 말했다.

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