(출처: 삼성전자)
삼성전자가 FMS 2026에서 V10 BV-NAND, zHBM, zNAND-O 와 같은 새로운 메모리 및 스토리지 기술을 선보였습니다. 우선 V10 BV-NAND (Bonding V-NAND)는 400층 이상 하이브리드 본딩 (Hybrid Bonded) 낸드 기술은 흥미롭게도 중국의 낸드 메모리 제조사인 YTMC의 Xtacking 기술과 사실 비슷한 개념입니다.
삼성의 BV 낸드 기술은 셀 어레이 웨이퍼와 주변 회로(CMOS/Peripheral) 웨이퍼를 별도로 제조한 뒤, Wafer-to-Wafer (W2W) Hybrid Bonding으로 직접 접합하는 방식입니다. 기존 방식대로 한 장의 웨이퍼에 주변 회로를 깔고 그 위에 셀을 쌓을 경우 고층 스택 시 하부 회로에 열·스트레스로 인한 손상이 발생할 가능성이 높습니다. 하지만 하이브리드 본딩을 통해 셀 웨이퍼 (고온·고층 에칭에 최적화)와 로직 웨이퍼 (고성능·미세 공정에 최적화)를 별도 제작 후 하이브리드 본딩으로 결합하면 전기 경로 단축, 열 저항 감소, 밀도·성능·신뢰성이 높아져 400층 이상 고층화가 가능해집니다.
이 기술을 YMTC는 Xtacking이라 부르고, 삼성은 BV-NAND(Bonding V-NAND) 또는 Hybrid Bonded V-NAND라고 명명했는데, 사실 YMTC가 미국 기업에서 라이선스를 가져와 4세대 까지 기술을 개발한 상태입니다. 따라서 관련 특허가 많을 수밖에 없는데, 이를 우회하기보다는 그냥 라이선스를 사서 빠르게 개발하는 것으로 알려져 있습니다. 아무튼 이제 중국 기술도 무시할 수 없다는 점을 보여주면서 동시에 CXMT가 삼성 기술을 빼돌린 사건 역시 기억나는 순간입니다.
(Xtacking 기술에 대해서는 이전 영상 참조)
단일 스택 에칭의 물리적 한계를 넘기 위해 낸드 플래시 메모리 업계는 하이브리드 본딩으로 전환 중이며, 삼성은 이를 V10부터 본격 도입하고 앞으로 Multi-Bonding(예: Cell Multi-Bonding으로 900층 프로토타입)을 통해 2030년경 1,000층 이상을 목표로 하고 있습니다. V10은 현재 양산 단계로 엔비디아 등에 공급을 시작하고 있습니다.
V10에 더해 FMS 2026에서 삼성은 현재 개념 단계에 있지만 앞으로 AI 가속기에서 중요한 역할을 할 수 있는 두 가지 신기술을 발표했습니다. zHBM 및 zNAND-O는 각각 HBM 및 낸드 메모리를 GPU나 CPU 위에 적층해 속도를 더 높이는 기술입니다.
특히 핵심 기술은 zHBM 메모리 솔루션입니다. 현재 HBM은 AI 가속기 연산 다이 옆에 위치하지만, AI 가속기 위에 zHBM을 배치하면 공간을 절약하고 데이터 전송 속도를 향상시킬 수 있습니다. 이 경우 과연 발열 제어가 가능한지가 의문일 수 있는데, zHBM이 기존 HBM5 솔루션 대비 8배의 성능 향상 과 10배 이상의 메모리 밀도 증가를 제공하는 동시에 에너지 효율은 3배 향상시키고 열 저항은 절반 이상 줄일 수 있다는 게 삼성의 설명입니다. 다만 HBM5 출시 예정이 2028년 이후인 점을 생각할 때 zHBM은 그보다 더 뒤로 생각되며 아직 많은 과제가 남아 있습니다.
zNAND-O는 고성능 차세대 NAND 솔루션으로, 삼성의 V-NAND를 기반입니다. zNAND-O는 4단 및 8단 구성으로 제공되며 높은 공간 효율성, 향상된 I/O 성능 및 낮은 지연 시간을 목표로 하고 있습니다. TSV(등을 활용한 수직 패키징으로 엣지 AI·실시간 데이터 집약적 애플리케이션에 최적화된 제품인데, 아마도 낸드 플래시를 CPU나 AI위에 올리는 것으로 보이며 이는 모바일 프로세서에서는 큰 문제를 일으키지 않을 것으로 보입니다.
아무튼 새로운 솔루션으로 메모리 기술이 발전하는 만큼 AI,와 IT 디바이스 역시 함께 발전할 것으로 기대합니다.
참고
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