[단독] 삼성 "HBM5에 D1d·2나노 쓴다"…차세대 반도체 로드맵 투트랙 승부수

HBM4E는 D1c·4나노, HBM5는 D1d·2나노로 공정 이원화

삼성전자 HBM4 제품 사진 [사진=삼성전자]

삼성전자가 차세대 인공지능(AI) 메모리인 고대역폭메모리(HBM)의 핵심 공정 로드맵을 공개했다. HBM4E에는 D1c 공정 기반 코어 다이와 4나노 파운드리 기반 베이스 다이를, 차세대 HBM5에는 D1d 공정과 2나노 파운드리를 적용한다는 계획이다.

17일(현지시간) 미국 캘리포니아 새너제이에서 열린 'GTC 2026'에서 황상준 삼성전자 메모리사업부 개발담당 부사장은 기자들과 만나 "HBM4E와 HBM5 모두 코어 다이와 베이스 다이 구조를 사용한다"며 이 같은 기술 방향을 밝혔다.

황 부사장은 "HBM4E의 코어 다이는 D1c 공정을 적용하고, 베이스 다이는 4나노 파운드리 공정을 사용한다"고 설명했다. 이어 "차세대 제품인 HBM5에는 D1d 공정 기반 코어 다이와 2나노 파운드리 공정 베이스 다이가 적용될 예정"이라고 말했다.

HBM은 여러 개의 메모리 칩을 수직으로 쌓아 고대역폭을 구현하는 AI 반도체 핵심 부품이다. 최근 세대부터는 메모리 코어 다이와 연산 및 인터페이스 기능을 담당하는 베이스 다이를 분리하는 구조가 적용되고 있다.

코어 다이는 데이터를 저장하는 메모리 셀을 담당하며, 베이스 다이는 GPU와 연결되는 인터페이스와 제어 기능을 수행한다. 베이스 다이는 고성능 로직이 요구되는 만큼 파운드리 공정이 적용되는 것이 특징이다.

이번 계획은 삼성전자가 차세대 HBM에서 메모리 공정뿐 아니라 파운드리 기술까지 결합하는 전략을 추진하고 있음을 보여준다. 특히 HBM5에 2나노 파운드리를 적용하는 방안이 확인되면서 삼성의 첨단 공정 활용 범위도 확대될 전망이다.

삼성전자는 현재 엔비디아 등 글로벌 AI 반도체 기업에 HBM을 공급하며 AI 메모리 시장 경쟁력을 강화하고 있다. 업계에서는 차세대 HBM 경쟁이 메모리 공정뿐 아니라 파운드리 기술과 패키징 기술을 포함한 종합 기술 경쟁으로 확대되고 있다고 보고 있다.

황 부사장은 GTC 현장에서 삼성전자의 AI 메모리 전략도 소개했다. 그는 "AI 시대에는 메모리가 단순 부품이 아니라 시스템 성능을 좌우하는 핵심 인프라가 되고 있다"고 말했다.

업계에서는 이번 로드맵 공개가 삼성전자의 차세대 AI 메모리 전략을 보여주는 중요한 신호라는 평가가 나온다. 특히 메모리와 파운드리를 동시에 보유한 종합반도체(IDM) 구조가 HBM 경쟁력 확보에 중요한 역할을 할 것으로 보고 있다.

AI 데이터센터 시장이 빠르게 성장하면서 HBM 수요도 급증하고 있다. 차세대 HBM5까지 포함한 기술 경쟁이 본격화되면서 글로벌 메모리 기업 간 경쟁도 한층 치열해질 전망이다.