[서울=뉴스핌] 서영욱 기자 = 삼성전자가 업계 최고 성능의 고대역폭메모리(HBM)4를 세계 최초로 양산 출하했다고 12일 밝혔다.

삼성전자는 HBM4 개발 단계부터 반도체 국제표준 제정기구(JEDEC) 기준을 웃도는 성능을 목표로 잡았다. 최선단 1c D램(10나노급 6세대)을 선제 도입했다. 재설계 없이 초기부터 안정적 수율을 확보했다.

HBM4는 JEDEC 표준 8Gbps를 약 46% 상회한 11.7Gbps 속도를 안정적으로 구현했다. 최대 13Gbps까지 확장이 가능하다. 전작 HBM3E(9.6Gbps) 대비 약 1.22배 향상된 수치다.

단일 스택 기준 메모리 대역폭은 최대 3.3TB/s다. HBM3E 대비 약 2.7배 수준이다. 고객 요구치인 3.0TB/s를 웃돈다.

용량은 12단 적층 기준 36GB다. 16단 적층을 적용하면 48GB까지 확장한다. AI 모델 대형화에 따른 데이터 병목 해소에 초점을 맞췄다.

전력과 발열도 개선했다. I/O 핀을 2048개로 늘리면서 저전력 설계를 적용했다. TSV 저전압 설계와 전력 분배 네트워크 최적화를 더했다. 에너지 효율은 전 세대 대비 약 40% 개선했다. 열 저항은 10%, 방열 특성은 30% 향상했다.

삼성전자는 로직·메모리·파운드리·패키징을 아우르는 IDM(Integrated Device Manufacturer) 구조를 강점으로 내세웠다. 파운드리 공정과 HBM 설계 간 DTCO(Design Technology Co-Optimization) 협업을 강화한다는 방침이다. 선단 패키징 역량을 바탕으로 공급 안정성도 확보했다.

HBM 수요 확대에 맞춰 생산 능력도 선제 확대 중이다. 올해 HBM 매출은 지난해 대비 3배 이상 늘어날 것으로 내다봤다. 평택사업장 2단지 5라인을 HBM 핵심 거점으로 활용할 계획이다.

황상준 삼성전자 메모리개발담당 부사장은 "삼성전자 HBM4는 기존에 검증된 공정을 적용하던 전례를 깨고 1c D램 및 파운드리 4나노와 같은 최선단 공정을 적용했다"며 "공정 경쟁력과 설계 개선을 통해 성능 확장을 위한 여력을 충분히 확보해 고객의 성능 상향 요구를 적기에 충족할 수 있었다"고 말했다.

삼성전자는 올 하반기 HBM4E 샘플을 출하할 계획이다. 내년에는 고객 맞춤형 커스텀 HBM도 순차 공급한다. AI·데이터센터 수요 확대 국면에서 차세대 라인업을 가동한다는 구상이다.

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