삼성전자 HBM4 4배 성능 'zHBM' 개발 중, GPU 위로 적층한다

▲ 송재혁 삼성전자 최고기술책임자(CTO) 사장이 11일 서울 강남구 코엑스에서 열린 '세미콘코리아 2026'의 기조연설을 하고 있다. <연합뉴스> 

[비즈니스포스트] 삼성전자가 고대역폭메모리(HBM)을 그래픽처리장치(GPU) 위로 쌓는 zHBM 개발에 나선다.

송재혁 삼성전자 최고기술책임자(CTO) 사장은 11일 서울 강남구 코엑스에서 열린 '세미콘코리아 2026'의 기조연설을 통해  차세대 제품으로 준비하고 있는 zHBM을 소개했다.

zHBM은 중앙처리장치(CPU), GPU와 같은 AI 칩에 HBM을 3D 기술로 수직 적층해 연결하는 방식이다.

지금까지는 HBM을 GPU 옆에 나란히 두고 연결했다.

반면 zHBM은 Z축(수직)으로 직접 적층한다. 이처럼 수직으로 연결하면 데이터가 이동하는 경로가 획기적으로 짧아져 데이터 처리 속도가 빨라질 수 있다.

송 사장은 "zHBM은 HBM4 대비 대역폭은 4배 늘리고 전력 소모는 4분의 1로 줄일 수 있다"며 "피지컬 AI 시대에 필요한 대역폭이나 전력 효율 등에서 다시 한번 큰 혁신을 이룰 것으로 기대된다"고 말했다.

고객 맞춤형 ‘cHBM(커스텀 HBM)’ 개발 전략도 소개했다.

송 사장은 "다이투다이 인터페이스를 선도적으로 도입해 더 많은 대역폭을 확보할 수 있는 커스텀HBM을 준비하고 있다"며 "입출력단자(I/O) 개수는 줄이면서도 전력소모는 반으로 줄일 수 있는 실험 결과들을 확보하고 있다"고 설명했다.

또 기존 열압착 본딩(TCB) 대신 하이브리드 코퍼 본딩(HCB)를 적용해 20단 이상 고적층을 구현하겠다고 밝혔다.

HCB는 칩과 칩을 범프(돌기) 없이 직접 접합하는 패키징 기술로, 칩 두께를 얇게 하고 칩 간 거리를 줄여 데이터 교환 속도를 획기적으로 높이고 전력 효율성을 개선할 수 있다.

송 사장은 "HBM 12단, 16단에서 HCB 기술 적용을 통해 기존 열압착 방식보다 열저항을 20% 이상, 베이스다이 온도를 11% 이상 줄일 수 있음을 확인했다"고 밝혔다. 나병현 기자