[이데일리 김소연 기자] 삼성전자가 대만 타이베이에서 열린 ‘세미콘 타이완 2026’에서 이른바 ‘CUBE’ 전략을 공개했다. 업계 최대 규모의 생산능력을 앞세워 인공지능(AI) 메모리 시장 주도권 강화에 속도를 내고 있는 것이다.

1일 업계에 따르면 삼성전자 최장석 반도체(DS)부문 메모리사업부 상품기획팀장(상무)은 세미콘 타이완 2026에서 메모리 기술의 한계를 극복하기 위한 CUBE 전략을 제시했다.

CUBE 전략은 △Capacity(용량) △Utilization(최적화) △Bandwidth(대역폭) △Efficiency(전력·열 효율) 등 4대 기술 역량을 고도화해 메모리 기술 경쟁력을 강화하겠다는 비전을 말한다. 최 상무는 “3D는 단순히 쌓는 것이 아니라 각 층을 어떻게 활용하느냐가 핵심”이라며 “삼성전자는 데이터 처리 지연을 줄이기 위해 로직과 메모리의 배치를 최적화하고 있다”고 설명했다.

세미콘 타이완은 반도체 설계·제조부터 테스트·패키징까지 최신 기술이 소개되는 국제 반도체 전시회로, 국제반도체장비재료협회(SEMI)가 주관한다. 올해 행사는 1일부터 주요 포럼과 기조연설을 시작으로 본격적인 일정에 들어갔다.

최 상무는 ‘3D 통합으로 AI 시대 구동하다’를 주제로 삼성전자의 차세대 메모리인 zHBM과 z낸드-O, 3D 패키징 기술 등을 소개했다. 대표적으로 zHBM은 AI 가속기 옆에 고대역폭메모리(HBM)를 배치하는 기존 방식에서 나아가, AI 가속기 상단에 HBM을 수직으로 적층하는 기술이다. 그래픽처리장치(GPU) 위에 HBM을 직접 쌓는 구조를 통해 AI 가속기와 메모리 간 데이터 이동 거리를 줄이고, 이를 바탕으로 대역폭과 전력 효율을 높이는 것이 핵심이다.

zHBM은 HBM4E 대비 △성능 8배 △와트당 성능 3배 향상 △열 저항 75~90% 감소를 목표로 한다. 삼성전자는 HBM2부터 HBM4E, HBM5까지 세대별로 용량과 대역폭, 전력 효율, 열 관리 기술을 지속적으로 고도화했다. AI 연산 수요 증가에 맞춰 기술 개발 속도를 높이고 있다.

최 상무는 “다이 사이의 거리를 획기적으로 단축함으로써 수직 고속도로를 형성해 대역폭을 획기적으로 개선할 수 있다”며 “3D의 최종 목표는 단일 비트의 데이터를 이동시키는 데 필요한 에너지를 줄이는 것”이라고 말했다. 이어 “삼성전자는 구조적 효율성을 높여 와트당 성능을 극대화하고 있다”고 강조했다.

삼성전자는 업계 최대 생산능력을 기반으로 메모리 시장 주도권 강화에도 속도를 내고 있다. D램과 낸드플래시 시장에서 모두 글로벌 1위를 차지하며 메모리 시장을 선도하고 있다. 시장조사기관 카운터포인트리서치에 따르면 삼성전자는 올해 2분기 글로벌 D램 시장에서 매출 기준 39%의 점유율로 1위를 기록했다. SK하이닉스와 마이크론은 각각 26%, 25%로 뒤를 이었다. 낸드플래시 시장에서도 삼성전자는 29.3%의 점유율로 1위를 차지했으며, 올해 2분기 매출은 약 230억6000만달러를 기록했다.

대규모 생산능력은 삼성전자가 메모리 시장에서 경쟁력을 유지하는 핵심 기반으로 꼽힌다. 시장조사기관 옴디아는 삼성전자의 올해 D램 생산능력을 300㎜ 웨이퍼 기준 연간 약 817만5000장으로 전망했다. SK하이닉스(약 666만장), 마이크론(약 360만장)을 크게 웃도는 규모다. 낸드플래시 역시 삼성전자의 올해 웨이퍼 생산량이 약 477만장으로, SK하이닉스·솔리다임(약 279만장)을 크게 앞설 것으로 예상된다.