삼성, 차세대 HBM4E 공개하며 엔비디아와 AI 반도체 동맹 심화

삼성전자가 인공지능 반도체 시장에서 주도권을 확보하기 위한 차세대 고대역폭메모리 HBM4E를 업계 최초로 공개하며 엔비디아와의 전략적 협력을 한 단계 업그레이드했다. 지난 16일 미국 새너제이에서 열린 엔비디아 GTC 2026 행사에서 삼성전자는 10나노급 D램 공정과 4나노미터 파운드리 공정을 결합한 HBM4E를 선보였다. 이는 단순한 메모리 칩 공급을 넘어 파운드리 설계부터 첨단 패키징까지 아우르는 종합적인 솔루션 역량을 갖춘 기업으로서의 입지를 강화하는 의미 있는 움직임이다. 업계 전문가들은 이번 공개를 통해 삼성이 엔비디아의 차세대 AI 플랫폼인 베라 루빈의 핵심 파트너로서의 지위를 공고히 했다고 평가하고 있다.

HBM4E의 가장 주목할 만한 특징은 삼성 파운드리의 4나노 공정을 베이스 다이 설계에 직접 적용했다는 점이다. 이러한 통합 설계 방식을 통해 핀당 16기가비트의 전송 속도와 초당 4.0테라바이트의 압도적 대역폭을 구현할 수 있게 되었다. 메모리 칩 제조사가 직접 로직 설계와 파운드리 공정까지 수행하는 원스톱 솔루션을 적용함으로써 성능을 극대화하면서도 전력 소비를 획기적으로 줄일 수 있었다. 삼성 관계자는 "메모리 업체가 직접 로직 설계와 파운드리까지 수행하는 원스톱 솔루션을 통해 성능은 높이고 전력 소모는 획기적으로 줄였다"고 설명했다. 이는 기존의 분산된 공급망 구조에서는 달성하기 어려운 성과로, 삼성의 수직 통합 역량이 AI 반도체 시장에서 얼마나 중요한지를 보여주는 사례다.

삼성전자는 이번 행사에서 차세대 패키징 기술인 하이브리드 코퍼 본딩(HCB) 기술도 함께 공개했다. HCB 기술은 칩과 칩을 범프라는 돌기 없이 직접 접합하는 방식으로, 차세대 반도체 패키징의 핵심으로 주목받고 있다. 이 기술을 활용하면 칩의 두께를 더욱 얇게 할 수 있고 칩 간의 거리를 줄여 데이터 교환 속도를 획기적으로 높일 수 있다. 또한 전력 효율성을 대폭 개선할 수 있으며, 기존 방식 대비 열 저항을 20% 이상 개선해 엔비디아가 요구하는 까다로운 열 관리 기준을 충족할 수 있다. 고성능 AI 칩은 발열량이 매우 크기 때문에 효율적인 열 관리는 시스템 안정성과 수명을 좌우하는 핵심 요소인 만큼, 이러한 기술 개선은 엔비디아의 고사양 요구 조건을 만족시키는 중요한 성과다.

두 회사 간의 긴밀한 협력은 25년에 걸친 오랜 신뢰 관계에 기반하고 있다. 젠슨 황 엔비디아 최고경영자는 지난해 10월 한국 방문 당시 삼성동의 한 치킨집에서 이재용 삼성전자 회장, 정의선 현대자동차그룹 회장과 치킨과 맥주로 회동을 하며 돈독한 우애를 과시했다. 당시 황 회장은 지포스 GPU 한국 진출 25주년 기념 행사에서 1996년 고 이건희 삼성 선대회장으로부터 직접 받은 종이 편지 내용을 소개하며 양사 간의 특별한 인연을 강조하기도 했다. 당시 엔비디아는 삼성 반도체의 GDDR 메모리를 사용해 '지포스 256'을 출시했으며, 이것이 양사 협력의 시작점이 되었다. 이처럼 오랫동안 쌓아온 신뢰와 협력 경험이 현재의 전략적 파트너십으로 발전한 것으로 보인다.

삼성전자는 이번 행사에서 엔비디아의 차세대 AI 슈퍼칩 플랫폼인 베라 루빈의 실제 완성품을 자사 부스 전면에 배치해 전시했다. 베라 루빈은 엔비디아의 차세대 CPU인 '베라'와 GPU인 '루빈'을 결합한 제품으로, AI 추론 작업에서의 전력 효율과 비용을 극대화하도록 설계되었다. 삼성전자는 메모리 공급업체 중 유일하게 루빈 GPU용 HBM4, 베라 CPU용 차세대 메모리인 SOCAMM2, 초고성능 서버용 SSD인 PM1763이 모두 탑재된 플랫폼 실물을 선보였다. 삼성 관계자는 "글로벌 반도체 기업 중 AI 플랫폼에 필요한 메모리 토털 솔루션을 단독으로 공급할 수 있는 곳은 삼성이 유일하다"고 평가했다. 이는 삼성이 단순한 부품 공급업체를 넘어 엔비디아의 AI 인프라 설계 파트너로 진화했음을 의미한다.

삼성전자는 이제 부품 공급 수준을 넘어 엔비디아와 함께 AI 인프라를 공동으로 설계하는 수준까지 협력을 확대했다. 행사 둘째 날인 17일에는 송용호 삼성전자 AI센터장이 엔비디아의 특별 초청으로 발표 세션에 참여했으며, 엔비디아 시스템의 성능을 뒷받침할 삼성의 메모리 로드맵과 차세대 'AI 팩토리' 혁신 방안을 제시했다. 이러한 움직임은 단순한 기술 협력을 넘어 전략적 파트너십이 얼마나 심화되었는지를 보여주는 구체적인 사례다. 향후 AI 반도체 시장은 메모리, 로직, 패키징 등 모든 분야에서 최고 수준의 기술을 갖춘 기업들이 주도할 것으로 예상되는데, 삼성이 이번 협력을 통해 그 중심에 자리잡은 것으로 평가받고 있다.