삼성, AI반도체 신제품 라인업 공개… “압도적 기술력 선뵐것”

[CES 2024]
‘CES 2024’서 솔루션 대거 공개
클라우드-온디바이스-차량용 등
상품기획실 신설 수요 변화 준비

삼성전자가 인공지능(AI) 반도체 신제품 라인업을 공개했다. 클라우드 중심으로 성장해 온 AI 시장은 올해 온디바이스(기기 내장형), 자동차 등으로 확산될 전망이다. 삼성전자는 이 같은 반도체 수요 변화에 대응하기 위해 지난해 말 메모리 상품기획실을 신설했다.

8일 배용철 삼성전자 메모리 상품기획실장(부사장)은 삼성전자 뉴스룸에 올린 기고문을 통해 “삼성전자는 미국 라스베이거스에서 열리는 세계 최대 정보기술(IT)·가전 전시회 ‘CES 2024’에서 AI용 최첨단 메모리 솔루션을 대거 공개하고, 업계 리더로서 압도적 기술력을 선보일 계획”이라고 밝혔다. 현재 삼성전자는 DDR5 D램, 고대역폭메모리(HBM), CMM(CXL 메모리 모듈) 등의 AI 메모리 반도체 포트폴리오를 보유 중이다.

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구체적으로 삼성전자는 클라우드용 AI 반도체 신제품으로 HBM3E 샤인볼트, 32Gb(기가비트) DDR5 D램, MRDIMM 등의 라인업을 갖고 있다. 오픈AI의 챗GPT, 구글의 바드, 마이크로소프트의 빙 등 현재 AI 광풍을 주도 중인 클라우드 기반 AI는 데이터센터를 중심으로 수많은 데이터를 오가게끔 해야 해 메모리 대역폭과 용량이 충분히 커야 한다.

HBM3E는 D램을 12단으로 쌓을 수 있는 기술을 활용해 기존 HBM3보다 제품 성능과 용량이 50% 이상 개선됐다. 삼성전자가 지난해 9월 업계 최초로 12나노급 공정을 활용해 개발한 32Gb DDR5 D램은 현재 주요 칩셋 업체 등에 샘플을 공급 중이다.

스마트폰이나 PC 등에 내장하는 AI에 쓸 온디바이스 메모리 제품도 준비 중이다. 반도체 업계에서는 올해가 클라우드 AI에서 온디바이스 AI로 전환되는 원년이 될 것으로 보고 있다. 온디바이스 AI는 인터넷이 연결돼 있지 않아도 기기 자체에서 AI를 구동할 수 있다. 삼성전자는 CES 2024에서 차세대 ‘AI 스크린’에 사용할 프로세서를 공개하고 이달 중에 온디바이스 AI 스마트폰 갤럭시 S24를 선보일 계획이다. 이 같은 온디바이스 AI는 PC, 가전, 로봇, 폐쇄회로(CC)TV 등으로 확산될 전망이다. 다만 기기에서 AI 서비스를 구현하려면 다수의 AI 모델을 저장하고 처리해야 하고 또 1초 이내의 빠른 속도로 AI 모델을 구동해야 한다. 이 때문에 온디바이스 AI용 메모리 반도체는 고성능, 고용량은 기본이고 저전력까지 갖춰야 한다.

삼성전자는 온디바이스 AI 솔루션으로 저전력 D램 ‘LPDDR5X’와 LPDDR5X CAMM2(D램 기반 모듈), 저지연광대역(LLW) D램 등을 준비 중이다. 현재 개발 중인 LPDDR5X D램은 하이케이메탈게이트(HKMG) 기술을 활용해 기존 제품 대비 전력 효율을 30% 개선했다. LLW D램은 비트당 1.2pJ(피코줄) 수준의 낮은 전력으로만 구동한다.

또 삼성전자는 세계 최초 ‘탈부착 가능한 차량용 SSD’ 제품으로 내년 자동차부품(전장) 메모리 시장 1위를 달성한다는 계획이다. 삼성전자의 차량용 SSD는 기존 제품 대비 용량과 임의 쓰기 속도가 4배 향상됐다.

홍석호 기자 will@donga.com