삼성전자가 차세대 메모리 CXL(컴퓨트익스플레스링크) 시장 선점에 총력을 기울이고 있다. AI(인공지능) 반도체 산업 활성화 속 HBM(고대역폭메모리) 분야에서 선점 경쟁에 다소 밀렸다는 평가를 받는 가운데 미래에는 시장 주도권을 놓치지 않겠다는 의지로 풀이된다.
글로벌 빅테크 사이에서 CXL 기술 리더십을 보여주고 생태계를 선도적으로 이끄는 동시에 HBM 시장에서도 개발·양산에 사활을 걸며 추격전을 본격화하는 모습이다.
◇국제 무대서 CXL 경쟁력 과시하며 '담금질'
삼성전자는 오는 26일(현지시간) 미국 캘리포니아주 실리콘밸리에서 개막하는 반도체 학회 '멤콘 2024'에서 CXL을 주제로 발표에 나설 예정이다. 최진혁 삼성전자 DS부문 미주 메모리연구소장(부사장)과 황상준 삼성전자 메모리사업부 D램 개발실장(부사장), 양석기 삼성전자 메모리 솔루션랩 부사장 겸 CTO(최고기술책임자) 등이 발표자로 무대에 오른다.
앞서 지난 18~21일(현지시간) 미국 새너제이 컨벤션센터에서 열린 AI 컨퍼런스 'GTC 2024'서도 CXL 능력을 과시했다. 데이비드 매킨타이어 삼성전자 제품기획·사업지원 이사는 '데이터 센트릭 컴퓨팅을 위한 CXL'를 주제로 관련 기술 현황을 소개했다.
이와 함께 CXL 컨소시엄 이사회 멤버로도 활동 중이다. 삼성전자는 2021년 세계 최초로 CXL 기반 D램 기술을 개발한 데 이어 최근에는 상용화 작업에 힘쓰며 주도권 확보에 나섰다.
금융, 의료, 제조, 행정 등 산업 전반에 AI가 빠르게 스며들면서 LLM(초거대언어모델)은 계속해서 진화하고 있다. 이와 맞물려 반도체 업계는 방대한 양의 데이터를 끊임없이 신속하게 처리할 수 있는 메모리를 만들어내야 하는 상황에 놓였다.
CXL은 컴퓨팅 시스템에서 CPU(중앙처리장치)와 메모리, GPU(그래픽 처리장치), 저장장치 등을 보다 효율적으로 활용해 데이터 처리 속도를 높이는 고속 입출력 인터페이스 표준(PCIe) 기반의 차세대 인터페이스다. 메모리 용량 한계와 서버의 유연성을 확장한 만큼 반도체 업계에서는 기존의 아쉬움을 극복할 차세대 솔루션으로 꼽고 있다. 시장조사업체 욜 인텔리전스에 따르면 글로벌 CXL 시장은 오는 2028년 150억달러(약 20조원)에 달할 것으로 전망된다.
◇반격의 칼 빼들었다…"반도체 1위 되찾을 것"
삼성전자는 HBM 시장에서도 경쟁력을 강화하겠다는 포부다. HBM은 D램 여러 개를 수직으로 연결해 데이터 처리 속도를 혁신적으로 끌어올린 고성능 메모리로서 현재 대규모 데이터 처리가 필요한 생성형 AI 구동에 필수적이라는 평가를 받고 있다.
다만 지난해 말 기준 HBM 시장 점유율은 SK하이닉스가 50%, 삼성전자가 40%, 마이크론이 10% 내외를 각각 나눠 갖고 있다. 이에 삼성전자는 12단을 쌓은 HBM을 기반으로 HBM3와 HBM3E 시장에서 주도권을 찾겠다는 계획이다.
삼성전자는 지난달 24Gb D램 칩을 TSV(실리콘 관통 전극) 기술로 12단까지 적층해 만든 업계 최대 용량 36GB HBM3E 12H를 구현했다고 밝혔다. 이와 관련해 경계현 삼성전자 DS(반도체)부문 대표이사 사장은 지난 20일 경기도 수원시 수원컨벤션센터에서 열린 제55기 정기 주주총회에서 "업황의 다운턴도 있었고 준비를 못 한 것도 있었다. 앞으로 다시는 그런 일이 생기지 않도록 더 잘 준비하고 있다"면서 "메모리는 12나노급 32Gb DDR5 D램를 활용한 128GB 대용량 모듈 개발로 시장을 선도하고 12단 적층 HBM 선행으로 HBM3·HBM3E 시장의 주도권을 찾을 것"이라고 강조했다. 이를 토대로 경 사장은 향후 2~3년 안에 반도체 세계 1위 자리를 되찾겠다는 목표도 제시했다.
이미 업계 안팎에서는 삼성전자가 엔비디아와 본격적인 협력에 나설 것이라는 관측이 제기된다. 젠슨 황 엔비디아 CEO(최고경영자)는 최근 'GTC 2024'에 꾸려진 삼성전자 부스를 찾아 HBM3E 12H에 '승인(Approved)'이라는 친필 사인을 남겼다.
AI 슈퍼칩 개발도 본격화한다. 삼성전자는 자체 개발한 AGI(범용인공지능) 추론 칩 '마하1'을 연말부터 양산한다.
