[SEDEX 2026] 삼성전자 'zHBM' vs 하이닉스 'HBF'…AI 메모리 청사진 대결

[녹색경제신문 = 정창현 기자] 반도체 생태계 전 분야를 아우르는 '제28회 반도체대전(SEDEX 2026)'이 14일 서울 강남구 코엑스에서 막을 올렸다. 올해는 삼성전자와 SK하이닉스를 비롯해 300여개 기업이 참가해 AI 반도체 시장을 겨냥한 차세대 기술과 제품을 선보였다.

행사 첫 날 관람객들의 시선을 가장 많이 끈 곳은 국내 대표 메모리 반도체 기업인 삼성전자와 SK하이닉스의 전시관이었다. 양사는 차세대 고대역폭메모리(HBM)를 비롯해 3차원(3D) 메모리와 고대역폭플래시(HBF) 등 다양한 기술을 공개하며 AI 시스템의 성능과 효율을 높이기 위한 전략을 제시했다.

특히 양사 모두 HBM 자체 성능을 높이는 데서 나아가 데이터 이동 병목을 줄이고, AI 연산 특성에 맞춰 메모리 구조를 최적화하는 방향으로 기술력을 강조했다.

삼성전자는 메모리와 파운드리, 첨단 패키징을 아우르는 통합 반도체 솔루션을 전면에 내세웠다. 부스에서는 차세대 HBM4E를 비롯해 메모리와 연산 장치 사이의 물리적 거리를 좁히는 3D 메모리 기술 'zHBM', 메모리 내부에서 일부 연산을 수행하는 'LPDDR-PIM' 등을 선보였다.

HBM 제품의 성능을 높이는 동시에 메모리 구조와 연산 방식을 개선해 AI 시스템의 효율을 끌어올리겠다는 구상이다. 메모리 제품뿐 아니라 이를 구현하기 위한 파운드리와 첨단 패키징 기술을 함께 소개하며 설계부터 생산, 후공정까지 연결하는 통합 역량을 강조했다.

파운드리 분야에서는 4나노 공정을 적용한 HBM4E 베이스다이와 실리콘 브릿지 기반 초고집적 패키징 기술을 선보였다. 메모리와 파운드리, 패키징 기술을 결합해 AI 반도체 고객사의 다양한 요구에 대응한다는 전략이다.

SK하이닉스는 HBM과 함께 낸드플래시 기반 차세대 메모리인 HBF를 핵심 전시 기술로 내세웠다. 부스에는 HBM과 HBF의 구조를 보여주는 모형을 전시해 AI 시대에 대응하는 메모리 계층 확장 전략을 소개했다.

HBM이 D램을 수직으로 적층해 높은 대역폭을 구현하는 메모리라면, HBF는 낸드플래시를 수직으로 쌓아 대용량을 확보하는 데 초점을 맞춘 기술이다. SK하이닉스는 HBF의 개발 목표로 동세대 HBM 대비 절반 수준의 대역폭과 약 10배의 용량을 제시했다.

SK하이닉스는 HBF를 HBM과 D램 사이의 새로운 메모리 계층으로 활용해 대규모 AI 추론에 필요한 데이터를 효율적으로 처리한다는 계획이다. 고속 처리가 필요한 데이터는 HBM에, 대용량 데이터는 HBF에 배치하는 식으로 메모리별 역할을 나눠 AI 시스템의 효율을 높이겠다는 구상이다.

이날 안현 SK하이닉스 개발총괄 사장(CDO)도 기조연설에서 메모리 계층 전반의 최적화 필요성을 강조했다. 안 사장은 “AI 추론 시장 성장으로 메모리 계층 사이의 데이터 이동이 새로운 성능 병목으로 부상하고 있다”며, “기존 메모리 계층 사이에 새로운 계층을 추가해 다양한 성능과 용량 요구에 대응해야 한다”고 설명했다.

소재·부품·장비(소부장) 기업들도 AI 반도체 구현에 필요한 첨단 공정과 패키징 기술을 선보이며 경쟁에 나섰다.

주성엔지니어링은 원자층성장(ALG) 기술을 소개했고, 한미반도체는 HBM 생산에 필요한 본딩 장비와 절단·세정·배치(MSVP) 장비를 전시했다. 동진쎄미켐은 일본 기업들이 주도해 온 패키징용 빌드업 필름의 국산화 제품인 'DJBF'를 선보였다.

피에스케이와 피에스케이홀딩스는 전공정에 필요한 포토레지스트 제거와 건식 클리닝·식각 장비부터 첨단 패키징용 플럭스리스 리플로우·디스컴 솔루션까지 소개하며 공정 전반에 걸친 기술 역량을 강조했다.

AI 반도체 시장의 성장으로 메모리 성능뿐 아니라 이를 뒷받침하는 제조 공정과 패키징 기술의 중요성도 커지고 있는 만큼, 이번 전시회에서는 반도체 산업 전반의 기술 경쟁이 한층 구체화하는 모습이 나타났다.

한편, 이날 전시장에는 하정우 국가인공지능전략위원회 부위원장과 이준석 개혁신당 의원 등 정치권 인사들도 방문해 반도체 산업 현장을 살폈다.