삼성·SK하이닉스, 차세대 메모리 경쟁서 '연산' 강조…전시회서 AI 반도체 놓고 맞불

삼성전자와 SK하이닉스가 14일 서울 코엑스에서 개막한 '제28회 반도체대전(SEDEX 2026)'에서 인공지능(AI) 시대 차세대 메모리 주도권을 놓고 맞붙었다. 두 회사는 데이터를 저장하는 데 그치지 않고 메모리 안에서 직접 '연산'까지 수행하는 PIM(Processing-in-Memory) 기술을 전면에 내세웠다.
삼성전자는 저전력 D램(LPDDR) 기반 '연산 가능 메모리(PIM)' 기술을 앞세웠다. 대규모언어모델(LLM) 추론 과정에서는 연산장치와 메모리 사이의 데이터 이동이 성능과 전력 효율을 떨어뜨리는 병목으로 작용한다. 삼성전자는 연산을 메모리 내부에서 직접 처리해 데이터 이동을 줄이고 에너지 효율을 극대화하는 방식으로 이 문제를 풀겠다는 구상이다. 이번 전시에서는 LPDDR-PIM 실물을 공개했으며, 15일 열리는 ‘JEDEC 포럼'에서 관련 기술을 소개할 예정이다.

SK하이닉스는 온디바이스 AI 구현을 겨냥해 차세대 모바일 저전력 D램 LPDDR6에 PIM을 결합한 ‘LPDDR6-PIM’으로 맞섰다. 같은 포럼에서 이 기술과 함께 JEDEC 표준화 추진 동향을 발표한다. 전시장에는 모바일용 LPDDR6 제품도 함께 전시됐다. 양사의 PIM 기술은 AI 연산이 클라우드를 넘어 스마트폰 등 엣지 기기로 확산하는 흐름과 맞닿아 있다.


2012년부터 SEDEX에 참가해온 삼성전자는 ‘아키텍킹 AI 시스템’을 주제로 차세대 기술, 클라우드 AI, 엣지 AI, 피지컬 AI, 반도체 클러스터, 상생 협력 등 6개 존을 꾸렸다. 메모리 분야에서는 AI용 고성능 메모리 HBM4E 실물을 선보였고, 연산장치와 메모리 사이 물리적 거리를 줄이는 3D 메모리 아키텍처 기반 ‘zHBM’과 엣지 AI용 3D 낸드 설루션 ‘zNAND-O’는 모크업으로 비치했다. 파운드리에서는 4나노 공정 HBM4E 베이스 다이와 초고집적 패키징 기술 ‘2.3D Cube-E’, 3D 패키징 기술 ‘3D Cube-H’, 광 인터커넥트 CPO 모형을 내놨다. 시스템LSI는 서버용 ‘DIMM Solution’, 2억 화소 이미지센서 '아이소셀 HPC', 모바일 프로세서 '엑시노스 2600'을 전시했다.

SK하이닉스는 올해 최대 규모 부스를 마련했다. 7세대 HBM인 HBM4E와 낸드 기반으로 대역폭을 극대화한 고대역폭플래시(HBF)를 앞세웠고, 지난 6월 컴퓨텍스 2026 당시 젠슨 황 엔비디아 CEO가 친필 서명한 HBM4E 웨이퍼가 관람객의 발길을 붙잡았다. PC·모바일용으로는 DDR5 CSODIMM, GDDR7, LPDDR5X, LPDDR6와 PC용 SSD, UFS 4.1, UFS 5.0을 전시했다. 수랭식 서버용 액체냉각 eSSD ‘PEB210’과 자체 첫 QLC 기반 기업용 SSD ‘PS1101’도 공개했다.



개막 기조연설에 나선 안현 SK하이닉스 개발총괄 사장은 ‘AI 시대, 메모리 혁신의 방향'을 주제로 AI 추론 병목을 진단하며 HBM을 넘어 3D 적층 D램과 HBF로 이어지는 로드맵을 제시했다. 안 사장은 2030년에 AI 인프라 성능이 2026년 대비 19배로 커질 것으로 전망했다. '실리콘 지능의 시대로'를 슬로건으로 열린 올해 행사에는 역대 최다인 300개 기업, 888개 부스가 참가했으며 16일까지 이어진다.
이번 전시에서 또 다른 관심 포인트는 AI의 영역이 온디바이스와 휴머노이드 로봇 등 '피지컬 AI'로 확장되는 기술 흐름이다. 이날 SK하이닉스 전시 부스에서 K팝 음악에 맞춰 휴머노이드 로봇이 춤을 추기도 했다.


박상휘·이다현 글로벌이코노믹 기자 shpark03@g-enews.com