[이데일리 송재민 기자] “삼성 커스텀(맞춤형) 고대역폭메모리(HBM)와 관련해서도 고객들과 소통 중입니다. 동일 파워(전력)에서 퍼포먼스가 개선되는 결과를 실험·개발하고 있습니다.”

송재혁 삼성전자 디바이스솔루션(DS)부문 최고기술책임자(CTO) 사장은 11일 서울 코엑스에서 열린 ‘세미콘 코리아 2026’ 기조연설에서 이같이 밝히며, 베이스 다이에 컴퓨트 코어를 결합한 차세대 메모리 아키텍처 구상을 공개했다. 그래픽처리장치(GPU)가 담당하던 일부 연산을 분담해 고객의 성능과 전력 요구를 동시에 충족시키겠다는 전략이다.

송 사장은 이날 ‘제타플롭스 시대를 넘어, 다음 단계는(Beyond ZFLOPS:What’s Next)‘을 주제로 강연하며 AI 시스템 전반을 최적화하는 아키텍처 혁신의 필요성을 강조했다. 삼성전자와 SK하이닉스, 인텔, 마이크론 등 약 550개 기업이 참여한 이번 행사에서 그는 첫 번째 기조연설자로 나서 포문을 열었다.

그는 AI 연산 속도가 급격히 빨라지는 반면 메모리 대역폭 격차가 시스템 발전의 허들이 될 수 있다고 진단했다. 이에 6세대 HBM4와 웨이퍼 투 웨이퍼 본딩 등 차세대 기술로 병목을 줄이고 대역폭과 전력 효율을 동시에 개선하겠다고 밝혔다.

송 사장은 “설계와 로직·메모리·패키지를 모두 최적화하는 AI 시스템 아키텍팅이 필요하다”며 “삼성은 내부 시너지를 극대화해 고객 가치를 높이고 AI 시장 요구를 지원할 것”이라고 말했다.

그는 AI 시대의 폭증하는 워크로드를 감당하기 위한 삼성 반도체의 ’코옵티마이제이션‘ 전략도 소개했다. 송 사장은 “삼성 반도체가 보여줄 수 있는 특별하고 강력한 시너지 코입티마이제이션 프레임이 있다”며 “디램·낸드·로직 등 디바이스 혁신에 더해 첨단 패키징과 설계 역량을 결합하는 ’삼박자 전략‘을 추진하고 있다”고 설명했다.

데이터센터가 요구하는 성능을 지원하기 위해서는 디바이스 혁신만으로는 부족하며 패지키 기술까지 함께 진화해야 한다는 것이다. 그는 설계 측면에서도 PIM(프로세싱 인 메모리), 다이투다이 인터페이스 등 아키텍처 혁신을 병행하고 있다고 강조했다.

차세대 소자 기술 역시 처음 공개했다. 송 사장은 버티컬 채널 트랜지스터(VCT)가 외부 전압 반응 속도를 크게 개선했으며, 로직 공정에서는 전력 사용을 약 20~30% 줄이는 결과를 확보했다고 밝혔다.

또 향후 피지컬 AI 시대에 대비해 산화물 반도체 채널과 페로 소재 기반 기술을 개발 중이라고 설명했다. 특히 산화물 채널은 전력의 오프커런트(대기전력 소모)를 줄일 가능성을 보여 차세대 전력 반도체 구현에 중요한 역할을 할 것으로 기대된다고 덧붙였다.

송 사장은 생성형 AI를 넘어 에이전트 AI, 나아가 피지컬 AI로 발전할수록 데이터센터 워크로드와 메모리 수요가 “끝없이 증가할 것”이라고 전망했다.

송 사장은 “AI 시장의 수요가 폭발적으로 증가하는 만큼 이를 충분히 지원하는 것이 1차 목표”라며 “협력사와의 공조를 통해 미래 AI 시대에도 인류 발전에 기여하겠다”고 말했다.