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삼성 HBM4E 샘플 세계 최초 출하 - 48GB·3.6TB/s, AI 메모리 경쟁 새 국면

ITReal 2026. 6. 14. 10:00
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삼성 HBM4E 샘플 세계 최초 출하

48GB·3.6TB/s, AI 메모리 경쟁 새 국면


AI 메모리
삼성전자가 차세대 AI 메모리인 HBM4E(고대역폭 메모리 4E) 샘플을 세계 최초로 주요 글로벌 고객에게 출하했다. 12층 구조에 48GB 용량, 최대 3.6TB/s 대역폭을 갖춘 이번 샘플은 자사 HBM4 대비 속도 20% 이상, 용량 30% 이상, 에너지 효율 16% 개선을 달성했다. 다만 지금은 양산이 아닌 고객 평가 단계이며, 본격 공급 시기는 인증 결과에 따라 결정된다.
 
핵심 요약

삼성전자가 2026년 5월 29일, 세계 최초로 HBM4E 샘플을 고객에게 출하했다고 발표했다.

12층 스택, 48GB, 최대 3.6TB/s — HBM4 대비 속도 20%↑, 용량 30%↑ 성능 향상.

1c DRAM 공정 + 4nm 파운드리 로직 베이스다이 조합으로 설계 통합 경쟁력을 강조했다.

에너지 효율 16%·열 저항 14% 개선으로 AI 데이터센터 운영비 절감 효과를 노렸다.

SK하이닉스·마이크론은 HBM4E를 2027년 양산 목표로 준비 중 — 삼성이 한 발 앞선 상황이다.

 
3.6 TB/s 대역폭 초당 3.6TB — 4K 영화 720편을 1초 만에 전송하는 속도
 
48 GB 용량 (12층) 전 세대 HBM4 대비 30% 이상 늘어난 메모리 공간
 
16% 에너지 효율 개선 같은 일을 더 적은 전기로 처리 — 데이터센터 전기료 절감 직결
목차
1 HBM4E는 HBM4보다 무엇을 끌어올렸나
2 경쟁 핵심이 DRAM에서 로직 베이스다이로 이동했다
3 전력·열 특성 개선이 데이터센터에서 왜 중요한가
4 아직 확정되지 않은 사항들 — 샘플과 양산의 차이

1 HBM4E는 HBM4보다 무엇을 끌어올렸나

HBM4E(고대역폭 메모리 4E)는 HBM4를 완전히 대체하는 새로운 세대가 아니다. HBM4가 닦아놓은 광대역 인터페이스를 그대로 쓰면서 속도·용량·전력 효율을 더 끌어올린 확장판으로 보면 된다.

💡
쉽게 말하면

HBM4를 스마트폰 기본 모델, HBM4E를 성능 강화 Pro 모델이라고 생각하면 쉽다. 완전히 새로 만든 게 아니라, 같은 기반 위에서 속도와 저장공간을 더 키운 것이다.

이번에 출하된 샘플의 주요 사양을 정리하면 이렇다. 12층 스택으로 48GB 용량을 담았고, 데이터 전송 속도는 안정적으로 14Gbps(기가비트 퍼 세컨드), 최대 16Gbps까지 지원된다. 1스택당 메모리 대역폭은 최대 3.6TB/s에 달한다.

비교 대상인 삼성 HBM4는 2026년 2월 양산이 시작된 제품이다. HBM4의 안정 동작 속도는 11.7Gbps, 최대 13Gbps, 대역폭은 최대 3.3TB/s였다. 삼성은 HBM4E가 HBM4보다 속도를 20% 이상 높였다고 밝혔다.

HBM4 vs HBM4E 주요 사양 비교
대역폭 (최대)HBM4 3.3TB/s → HBM4E 3.6TB/s
 
핀 속도 (최대)HBM4 13Gbps → HBM4E 16Gbps
 
용량 (12층 기준)HBM4 36GB 수준 → HBM4E 48GB (+30%↑)
 
■ 검은 막대 = HBM4E   ■ 회색 막대 = HBM4 (상대 비율 기준)

용량 라인업도 주목할 만하다. 삼성은 12층 48GB 외에도 8층 32GB와 16층 64GB 제품으로 확대할 계획을 밝혔다. AI 모델을 학습시키거나 대규모 추론을 할 때는 칩 옆에 얼마나 빠른 메모리를 얼마나 많이 붙일 수 있느냐가 핵심 병목이 된다.

POINT

주의할 점이 하나 있다. 2026년 3월 NVIDIA GTC 행사에서는 HBM4E 사양을 16Gbps·4.0TB/s로 소개했지만, 이번 고객 출하 샘플 기준 공식 수치는 최대 3.6TB/s로 조정됐다. 전시 시의 최고치보다 실제 안정 동작 조건을 반영한 수치라고 보면 된다.


2 경쟁 핵심이 DRAM에서 로직 베이스다이로 이동했다

HBM4 세대부터 메모리 경쟁의 판이 바뀌었다. HBM3E(고대역폭 메모리 3E)까지는 DRAM(데이터를 저장하는 반도체) 적층 수, 속도, 수율이 주된 승부처였다. HBM4부터는 베이스다이(HBM 스택 맨 아래에 있는 로직 칩)의 성능이 전체 성능을 좌우한다.

쉽게 말하면

HBM을 고층 아파트라고 하면, 지금까지는 각 층(DRAM)의 품질이 중요했다. HBM4부터는 건물 기초 공사(베이스다이)를 얼마나 잘 만드느냐가 전체 성능을 결정한다.

삼성 HBM4E의 베이스다이는 두 가지 기술의 결합이다. 하나는 6세대 10나노급 DRAM 공정인 1c DRAM이고, 다른 하나는 삼성 파운드리(반도체 위탁 생산)의 4nm(나노미터, 매우 작은 단위) 로직 공정이다. 이 두 기술을 한 회사 안에서 결합할 수 있다는 것이 삼성이 강조하는 강점이다.

삼성의 강점
수직 통합

메모리 + 파운드리 + 첨단 패키징을 한 회사에서 처리. 설계 협력과 공급 일정 조율이 유리하다.

검증 과제
양산 수율

4nm 로직 베이스다이와 1c DRAM을 동시에 높은 수율로 만들 수 있는지가 고객 인증의 핵심 관문이다.

인터페이스 폭이 HBM3E의 1,024핀에서 HBM4 세대에 2,048핀으로 두 배로 늘어났다. 핀이 많아질수록 전력 소비와 발열 문제가 커지기 때문에, 베이스다이에서 이를 얼마나 효율적으로 제어하느냐가 곧 제품 경쟁력이 된다.

🔎
POINT

HBM4E 샘플 출하는 단순한 성능 발표가 아니다. 삼성의 메모리·파운드리 수직 통합 모델이 실제 AI 메모리 양산에서 통하는지를 고객이 직접 평가하는 시험대다.


3 전력·열 특성 개선이 데이터센터에서 왜 중요한가

삼성은 HBM4E가 전 세대 대비 에너지 효율을 16% 높이고, 열저항(열이 빠져나가는 저항)을 14% 이상 개선했다고 밝혔다. 속도나 용량만큼 눈에 띄지 않지만, AI 데이터센터를 운영하는 기업들에게는 이 수치가 매우 중요하다.

💡
쉽게 말하면

데이터센터는 수천 개의 AI 칩을 동시에 돌린다. 칩 하나가 열을 조금 덜 내면, 수천 개가 모였을 때 에어컨 비용과 전기세를 크게 줄일 수 있다. 1%의 효율 개선이 수억 원의 절감으로 이어지는 세계다.

AI 모델을 학습시키거나 대규모 추론(AI가 실제로 답변을 생성하는 작업)을 할수록 연산 성능이 높아질수록 메모리 쪽이 병목이 된다. GPU(그래픽 처리 장치)가 아무리 빠르게 계산해도 메모리가 데이터를 충분히 빠르게 공급하지 못하면 GPU가 쉬어야 한다.

그런데 메모리 속도를 높이면 전력 소비와 발열이 함께 늘어난다. 발열이 심해지면 GPU나 ASIC(특정 용도 전용 칩)이 과열을 막기 위해 스스로 속도를 낮추게 된다. 결국 성능이 오히려 떨어지는 상황이 생긴다.

⚠ 주의 — AI 메모리 선택의 실제 기준 AI 인프라 구매 결정에서 카탈로그 최고 속도(16Gbps)는 참고 수치에 불과하다. 실제 채용에서는 고객 시스템 위에서 어떤 속도·용량·전력 조건이 안정적으로 보장되는지, 그리고 대량 공급이 가능한지가 훨씬 중요한 판단 기준이 된다.
POINT

HBM4E의 가치는 최고 속도 수치 하나로 결정되지 않는다. 실제 AI 클러스터 전체의 운영 비용을 얼마나 낮추느냐가 고객의 최종 판단 기준이다.


4 아직 확정되지 않은 사항들 — 샘플과 양산의 차이

이번 발표는 삼성에게 분명한 진전이다. 하지만 아직 확정되지 않은 중요한 부분들이 남아 있다.

삼성 HBM4E 로드맵 타임라인
 
2026년 2월

HBM4 양산·상용 출하 발표. HBM4E 샘플 공급은 하반기로 계획했다.

 
2026년 1분기 실적

2분기 안에 최초 HBM4E 샘플을 공급하겠다고 발표. 일정을 앞당겼다.

 
2026년 5월 29일

세계 최초 HBM4E 샘플 출하 발표. 주요 글로벌 고객에게 평가 시작.

 
양산 (시기 미확정)

고객 인증·최적화·공급 계약 완료 후 양산 시작 예정. 구체적 날짜는 미발표.

첫 번째 미확정 사항은 고객 이름이다. 삼성은 '주요 글로벌 고객'이라고만 밝혔다. 어떤 GPU 제조사나 클라우드 기업, 맞춤형 AI 칩 회사가 평가에 참여했는지는 공개되지 않았다.

두 번째는 양산 시기다. 삼성은 고객 일정에 맞춰 양산을 시작할 것이라고 했다. HBM은 GPU와 매우 밀접하게 설계된 부품이기 때문에 샘플 출하부터 실제 채택 확정까지 시간이 오래 걸린다.

세 번째는 라인업 확대 계획이다. 8층 32GB와 16층 64GB 제품은 아직 계획 단계다. 특히 16층 64GB는 매력적으로 보이지만, 16층 구조는 열과 접합(칩을 쌓을 때 연결 부분), 수율 면에서 난이도가 훨씬 높다.

경쟁 환경도 정체돼 있지 않다. SK하이닉스는 HBM4E 샘플을 2026년 하반기에 공급하고 2027년에 양산할 계획을 밝혔다. 마이크론도 2027년 HBM4E 로드맵을 제시하고 있다. 삼성의 이번 강점은 HBM4 양산 경험을 바탕으로 빠르게 HBM4E 샘플 단계로 진입한 것에 있다.

📋
POINT

AI 인프라 경쟁에서 이기는 건 발표 순서가 아니다. 고객 인증을 통과한 뒤 안정적인 양산 수율과 장기 공급 능력을 증명하는 쪽이 최종 승자가 된다.


📚 용어 사전
HBM (High Bandwidth Memory, 고대역폭 메모리) AI 가속기(GPU, ASIC) 바로 옆에 붙는 초고속 메모리. 일반 D램보다 수십 배 빠르게 데이터를 전송할 수 있다.
베이스다이 (Base Die) HBM 스택 맨 아래에 있는 로직 칩. 데이터 흐름을 제어하는 '두뇌' 역할로, HBM4부터 이 부분의 성능이 전체 성능을 결정한다.
대역폭 (Bandwidth) 1초 동안 데이터를 얼마나 많이 전송할 수 있는지를 나타내는 수치. TB/s(테라바이트 퍼 세컨드) 단위로 표시한다.
수율 (Yield) 반도체를 만들 때 전체 생산량 중 정상 동작하는 제품의 비율. 수율이 낮으면 원가가 올라가고 공급이 불안정해진다.
ASIC (Application Specific Integrated Circuit, 특정 용도 전용 칩) AI 연산처럼 특정 목적에만 쓰도록 설계한 반도체. 구글 TPU, 아마존 Trainium 같은 칩들이 대표적이다.
1c DRAM 삼성의 6세대 10나노급 DRAM 제조 공정 명칭. 회로 선폭이 매우 좁아져 같은 크기에 더 많은 데이터를 담을 수 있다.
 
✍ 정리 — 이번 발표를 어떻게 읽을까
1

삼성은 세계 최초로 HBM4E 샘플 출하에 성공해 경쟁사 대비 수개월 앞선 위치를 확보했다.

2

하지만 지금은 고객 평가 시작 단계다. 양산 시기, 고객 이름, 안정 수율은 아직 미확정이다.

3

HBM4E부터 경쟁은 속도 수치 비교를 넘어 제조 통합, 열 설계, 고객별 최적화 능력으로 확대됐다.

4

AI 메모리 시장의 최종 승자는 인증 후 안정적인 양산 수율과 장기 공급 능력을 먼저 보여주는 회사가 될 것이다.

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