HBM, GPU, AI 반도체… 뉴스에서 많이 접했지만, 막상 설명하려 하면 쉽지 않은 반도체 용어들. 반도체를 더 깊이 이해하고 싶어도 어려운 용어들 때문에 길을 잃은 독자들을 위해, 삼성전자 반도체가 페퍼톤스 이장원과 함께 새로운 시리즈인 ‘DS 딕셔너리’를 선보였다. 오늘의 첫 번째 주제는 요즘 가장 많은 관심을 받고 있는 반도체 용어 ‘HBM’이다.

HBM은 대역폭, 즉 데이터의 이동 통로를 넓히고 속도를 높인 메모리로, 초고속 데이터 전송이 필요한 AI 시스템의 핵심 부품으로 주목받고 있다. 기존 메모리를 ‘단층 주택’에 비유한다면, HBM은 이를 수직으로 쌓아 올린 ‘아파트’에 가깝다. 그렇다면 최근 삼성전자 반도체가 출시한 HBM4는 기존 세대와 무엇이 달라졌을까? HBM의 개념부터 AI 시장에서의 활용 사례, 그리고 삼성전자 HBM4가 보여주는 기술적 진화까지. DS 딕셔너리의 첫 페이지를 지금 함께 펼쳐보자.

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삼성전자 반도체는 미국 캘리포니아주 새너제이에서 3월 16일(현지 기준) 개최된 엔비디아의 연례 기술 콘퍼런스 ‘GTC 2026’에 참가해 AI 반도체의 미래 비전을 제시했다. 올해 GTC 행사에서 삼성전자는 최근 업계 최초로 양산을 개시한 HBM4와 함께 차세대 HBM4E 칩 실물을 처음으로 공개하고, 엔비디아 Vera Rubin 플랫폼을 위한 메모리와 스토리지 ‘토털 솔루션’ 제품군을 선보이며 엔비디아와의 협력을 강조했다.

기조연설에서 더욱 강조된 양사의 AI 파트너십

GTC 2026 참석자들의 시선은 가장 먼저 엔비디아 젠슨 황 CEO의 기조연설에 집중됐다. 황 CEO는 ‘블랙웰(Blackwell)’과 ‘루빈(Rubin)’을 중심으로 한 차세대 AI 칩 시장 규모 비전을 제시하는 한편, 최신 Vera Rubin 플랫폼을 비롯해 네트워크, 소프트웨어 등 AI 산업 혁신을 앞당길 엔비디아의 컴퓨팅 플랫폼 전략과 기술을 공개했다.

특히 황 CEO는 기조연설에서 삼성전자 반도체와의 협력을 직접 언급하기도 했다. HBM4를 중심으로 한 메모리, 스토리지 솔루션 협력은 물론, 삼성전자 파운드리를 통해 그록3 언어처리장치(Groq 3 LPU) 칩을 생산할 계획을 밝히면서 양사 간 파트너십의 중요성이 그 어느 때보다 부각됐다.

삼성전자만의 AI 메모리 토털 솔루션 선보여

삼성전자는 이번 GTC에 마련된 전시 부스에 ‘HBM4 Hero Wall’을 마련해, HBM 기술 리더십을 조명했다. 지난 달 양산 출하를 발표한 HBM4를 비롯해 차세대 HBM4E 실물 칩과 코어 다이 웨이퍼도 최초로 공개했다.

또한 ‘Nvidia Gallery’를 별도로 구성해 ▲Rubin GPU용 HBM4 ▲Vera CPU용 SOCAMM2 ▲스토리지 PM1763을 Vera Rubin 플랫폼과 함께 전시했으며, 특히 기조연설에 언급돼 청중의 관심이 집중된 그록3 LPU 4나노 웨이퍼 실물도 일반에 공개해 눈길을 끌었다.

이와 함께 Vera Rubin 플랫폼에 새롭게 도입된 CMX(Context Memory eXtension) 기술을 AI Factories존에 공개해 많은 관심을 받기도 했다.

*CMX(Context Memory eXtension): AI 추론 과정에서 생성되는 KV Cache 데이터를 GPU 메모리 밖의 스토리지로 확장해 활용하는 메모리 확장 기술

한편, 젠슨 황 CEO는 올해도 삼성전자 반도체 부스를 찾아 많은 관람객들의 관심이 집중됐다. 그는 전시존에 마련된 삼성전자 HBM4 코어 다이 웨이퍼와 그록3 LPU 4나노 웨이퍼에 각각 ‘AMAZING HBM4’와 ‘GROQ SUPER FAST’라는 문구를 적고 서명한 뒤, 삼성전자 Foundry사업부장 한진만 사장, 메모리개발담당 황상준 부사장과 함께 기념 촬영을 하며 양사 간 끈끈한 협력 관계를 보여줬다.

AI 산업의 급격한 발전을 바탕으로 나날이 전 세계의 관심이 높아지고 있는 GTC 2026 콘퍼런스에서, 삼성전자 반도체는 앞선 AI 메모리 기술 경쟁력과 엔비디아와의 전략적 파트너십을 다시 한 번 대중에 각인시켰다. 양사는 글로벌 AI 인프라 발전을 위한 비전을 공유하며 계속해서 긴밀히 협력해 나갈 계획이다.

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차세대 AI를 위한 대역폭의 재정의

HBM4는 HBM3E에서 적용된 1,024개의 데이터 전송 I/O(Input/Output) 핀보다 두 배로 증가한 2,048개의 I/O 핀(pin) 인터페이스를 적용한다. 삼성전자 HBM4의 동작 속도는 11.7 Gbps를 안정적으로 확보했고 최대로는 13 Gbps에 달하는데, 이를 바탕으로 단일 스택당 최대 3.3 TB/s의 메모리 대역폭을 구현했다. 이는 HBM3E 대비 약 2.7배 향상된 수준으로, 4 GB 용량의 영화 파일 750편을 1초 만에 전송할 수 있는 전송 속도다. 이러한 성능은 대규모 AI 모델의 학습과 추론 과정에서 요구되는 방대한 데이터 처리 수요에 효과적으로 대응하도록 설계됐다.

메모리와 파운드리 기술의 유기적 결합으로 구현한 시너지

HBM4는 코어 다이에 삼성전자의 1c D램(10나노급 6세대)을, 베이스 다이에는 4나노 로직 공정을 적용해 메모리와 파운드리의 기술 역량을 결합했다. 이는 업계를 선도하는 IDM(Integrated Device Manufacturer, 종합 반도체 기업)으로서 삼성전자만의 차별화된 경쟁력이 만들어낸 결과로, 메모리와 로직 간 인터페이스를 더욱 정교하게 구현해냈다.

더 높은 적층과 용량 확장을 향한 로드맵

삼성전자 HBM4 라인업은 12단 적층 구조를 기반으로 24GB부터 36GB까지의 용량으로 구성되며, 향후 16단 적층 기술을 적용해 메모리 용량 증가 요구에도 대응할 계획이다. 이 같은 고용량 HBM 제품의 구현은 TSV(Through Silicon Via, 실리콘 관통 전극) 를 활용한 삼성전자의 첨단 패키징 기술을 통해 가능하다.

전력 효율과 발열 관리의 새로운 기준

HBM4의 아키텍처는 이전 세대 대비 전력 소모를 약 40% 줄여 AI 인프라의 에너지 부담을 크게 낮췄다. 열 저항 특성도 약 10% 개선되었으며, 방열 성능은 약 30% 강화되었다. 이를 통해 열 부하가 높은 AI 데이터센터 환경에서도 안정적인 성능을 유지할 수 있다.

이와 같이 영상을 통해 삼성전자 HBM4의 특징과 AI 인프라에서 HBM4의 역할을 간략히 살펴보았다. 보다 자세한 내용은 아래 영상을 통해 알아보자.

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세상을 바꿀 혁신은 어디에서 시작될까? 그 답은 유망한 과학도들의 열정과 도전이 한데 모이는 현장에서 찾을 수 있다. 미래를 이끌 신진 연구자를 발굴하고 육성하기 위해 매년 열리고 있는 제32회 삼성휴먼테크논문대상 시상식이 지난 2월 11일 삼성전자 서초사옥에서 개최됐다.

삼성휴먼테크논문대상은 국내에서 유일하게 대학(원)생뿐 아니라 고교생까지 참여할 수 있는 논문 경진 대회다. 1994년 첫발을 내디뎌 올해로 32주년을 맞았으며, 역대 제출된 논문 수는 총 44,171편. 그중 시상 받은 논문은 3,192편에 달한다. 올해 초록 접수는 총 3,172건으로, 이 중 511편이 초록 심사를 통과했다. 치열한 경쟁 속에서 엄격한 심사를 거쳐 최종 120편이 수상작으로 이름을 올렸다.

미래 과학기술을 이끌어 갈 인재들의 열정적인 연구와 도전이 결실로 이어진 순간, 제32회 삼성휴먼테크논문대상 시상식 현장을 삼성전자 반도체 뉴스룸이 담아왔다.

이날 행사는 삼성전자 전영현 DS부문장 부회장의 개회사로 시작됐다. 그는 “삼성 휴먼테크논문대상은 대한민국 과학기술의 발전을 선도할 젊은 과학도들의 성장을 지원하는 국내 최고의 논문 대상으로 자리매김했다”며 “앞으로도 새로운 과학 혁신을 이끌어갈 우수한 젊은 인재들의 성장을 위하여, 지속적인 지원과 관심을 아끼지 않을 것”이라며 수상자들에게 축하와 응원의 말을 건넸다.

이어진 시상식에서는 뛰어난 연구 성과를 거둔 수상자들이 차례로 연단에 오르며 현장의 관심이 집중됐다. 수상의 영광을 안은 참가자들 중에서 대학 부문 대상 수상자 강대현 님과 고교 부문 금상 수상자 박원비 님을 만나 논문이 세상에 나오기까지의 이야기를 들어봤다.

BON 소재가 연 터널링층의 새로운 가능성! 대학 부문 대상 강대현 님

강대현 님은 ‘플래시 메모리 터널링층 내 적용된 붕소 옥시나이트라이드(Boron Oxynitride, 이하 BON) 소재의 밴드갭 엔지니어링 연구‘로 대상을 받았다.

플래시 메모리의 한 종류인 낸드플래시(NAND Flash)는 스마트폰과 서버 등에 활용되는 핵심 저장 매체다. 플래시 메모리는 전자를 저장층에 보관하며 데이터를 저장하는데, 이때 전자가 드나드는 출입문이 바로 ‘터널링층’이다.

그는 “기존 터널링층 구조에 핵심 재료로 사용되는 실리콘 옥시나이트라이드(Silicon Oxynitride, 이하 SiON)의 경우, 데이터를 지울 때 원치 않는 누설이 함께 발생해 저장 안정성이 낮아질 수 있다”며 기존 소재의 한계를 설명했다. 이어 “관련 논문을 탐색하던 중, 터널링층에 SiON 대신 당시 연구 중이던 BON 소재를 적용하면 해결할 수 있겠다는 가능성을 발견했다”고 연구의 출발점을 밝혔다.

그렇다면 BON 소재만이 가진 특징은 무엇일까? 이 질문에 강대현 님은 “BON은 비대칭적으로 설계된 출입문”이라고 설명했다. 데이터를 지울 때는 전하가 잘 들어올 수 있게 해주고, 데이터를 저장할 때는 새어나가지 않게 잘 막히는 방향성을 갖는 것이 BON이 가진 가장 큰 특징이라는 것이다. 이러한 비대칭적인 에너지 장벽 덕분에, 속도와 신뢰성이 서로 충돌하던 기존의 한계를 한 번에 완화할 수 있었던 것이 이번 연구의 핵심 포인트다.

물론, 연구 과정에서의 어려움도 있었다. BON은 기존에 활용된 전례가 없는 새로운 소재였던 만큼, 강대현 님은 증착 공정 설계와 후처리 조건에 이르기까지 전 과정을 스스로 정립해야 했다. 이러한 어려움 속에서도 그는 동료 연구원들과 지도교수님과의 지속적인 소통과 논의를 통해 불확실성을 하나씩 해소해 나갔고, 지금의 의미 있는 결과를 얻을 수 있었다.

사실 이번 논문대상은 강대현 님에게 낯선 무대가 아니었다. 작년 초록 심사 단계에서 탈락의 아쉬움을 경험했던 그는 “실패의 경험이 지난 1년 동안 저를 계속 성장시켜 준 동력이 되었고, 이번 수상은 더욱 철저한 연구 설계와 실험을 통한 점검의 과정이 틀리지 않았음을 확인할 수 있는 계기였다”고 소회를 전했다.

이번 연구는 사용할 수 있는 소재가 제한적인 반도체 분야에서, 기존 공정이나 셀 구조의 큰 변화 없이 새로운 소재와 밴드 구조 설계를 통해 성능과 신뢰성을 동시에 개선했다는 점에서 의미를 갖는다. 이는 앞으로 4bit·5bit로의 플래시 메모리 고집적화가 진행됨에 따라 점점 커지는 성능과 신뢰성을 향한 요구를 충족시켜 줄 것으로 기대된다.

액체로켓 엔진 성능 개선을 위한 현실적 해법! 고교 부문 금상 박원비 님

박원비 님은 로켓의 가변 분사기인 ‘핀틀 인젝터’과 회오리 분사 방식인 ‘스월 인젝터’를 결합한 ‘PINTOSWIRL 인젝터’를 액체로켓 엔진에 적용해 금상을 수상했다. 연료와 산화제가 잘 섞이지 않아 불꽃이 불안정해지는 기존 로켓의 문제를 스월장치를 활용해 해결한 연구다.

박원비 님은 복잡한 이론 계산이 아닌 단순한 접근에서 연구의 출발점을 찾았다. 밀도 차이로 인해 혼합과 연소가 잘 이뤄지지 않았던 추진제에 회전 운동을 적용해 연료와 산화제의 균일한 혼합을 유도함으로써, 기존 로켓 엔진의 연소 불안정 문제를 해결했다.

이 같은 접근법에 대해 그는 ”직선으로 분사되던 저밀도 추진제가 회전 분사를 통해 분무각이 넓어지면서 무거운 추진제와 고르게 섞였고, 그 결과 불꽃이 한쪽으로 쏠리지 않으며 연소 안정성이 개선됐다“고 설명했다.

실험적 성과를 확인한 이후에도 그는 연구를 멈추지 않았다. 연구 결과에 대한 명확한 해석까지 제시하는 것이 중요하다고 판단했기 때문이다. 이에 그는 설계를 한층 더 고도화하기 위해 이론적 검증 단계를 차근차근 밟아가며 연구의 완성도를 높여갔다.

하지만 이론의 논리적 타당성을 정립하는 과정은 순탄하지 않았다. 로켓 인젝터 분야는 공개된 자료가 많이 없어 실제로 만들어보기 전까지는 그 특성을 예측하기 매우 어려웠기 때문이다. 하지만 그는 “힘들고 포기하고 싶은 순간이 찾아오면 연소시험에 처음 성공했을 때의 잊지 못할 순간을 떠올리며, 로켓을 사랑하는 열정으로 연구를 향한 의지를 다졌다”고 말했다.

이러한 고민과 정리 끝에 완성된 논문은 밀도 차로 인해 연료와 산화제 분사 힘이 크게 불균형해지는 상황에서도 두 추진제의 혼합력을 높여 연소 성능과 안정성을 확보했다는 점에서 긍정적 평가를 받았다. 특히 분무 특성과 추력 등 주요 성능 지표를 정량화해 제시함으로써 높은 수준의 공학적 설득력을 확보했다.

확신 이후의 선택, 다음 도전을 말하다

이번 수상이 두 사람에게 남긴 의미는 무엇일까? 박원비 님은 “연구를 하는 동안 내가 가고 있는 방향이 맞는지 스스로를 의심하는 순간이 많았는데, 이번 수상은 그 과정이 틀리지 않았다는 하나의 기준점을 확인한 계기였다”고 소감을 밝혔다. 이어 그는 “현재 진행 중인 액체산소를 이용한 재착륙 로켓 개발에 성공하고, 앞으로도 복잡한 기술을 단순화해 더 많은 사람들이 쉽게 접근할 수 있는 연구 환경을 만들고 싶다”며 향후 포부를 전했다.

강대현 님은 “도전하는 용기가 결국 우리를 성장시킨다는 사실을 이번 경험을 통해 확신하게 됐다”는 말과 함께 “메모리 반도체 분야는 산업과 직접 맞닿아 있는 분야인 만큼, 제 연구가 논문에 머무르지 않고 실제 공정과 양산 환경에서도 의미 있게 작동하는 데 기여하고 싶다”고 밝혔다.

마지막으로 그는 “삼성휴먼테크논문대상 참가를 망설이고 있다면, 생각보다 훨씬 큰 가능성이 열릴 수 있으니 잠시 고민을 내려놓고 도전해 보길 바란다”고 미래 과학 인재들에게 응원의 메시지를 전했다.

기술 혁신은 끊임없는 질문과 도전의 과정에서 완성된다. 삼성전자 반도체는 삼성휴먼테크논문대상을 통해 과학도들의 도전을 응원하며, 미래를 이끌 인재들이 성장할 수 있는 토대를 지속적으로 마련해 나갈 예정이다.

제32회 삼성휴먼테크논문대상 수상자 단체 사진 (고교 부문)

제32회 삼성휴먼테크논문대상 수상자 단체 사진 (대학 부문)

 

휴먼테크, 휴먼테크논문대상

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컴퓨팅 시스템을 구성하는 핵심 메모리 반도체인 D램은 전원이 차단되면 저장된 데이터가 사라지는 휘발성 메모리다. 데이터를 유지하기 위해 D램은 주기적으로 셀에 전하를 다시 채우는 리프레시 과정을 반복한다.

이러한 D램의 원리를 눈으로 보고 쉽게 이해할 수 있도록 삼성전자 반도체 뉴스룸이 유튜버 발명킹밥테일과 함께 물의 흐름을 활용한 ‘D램 책상’ 만들기에 도전했다. 구멍 뚫린 비커에 물을 넣고 가만히 두면 물이 새듯, 리프레시를 해주지 않으면 전하가 자연스럽게 빠져나가는 D램 셀의 특성을 실험으로 구현했다.

누구보다 바쁘게 움직여야 기억을 지킬 수 있는 D램의 작동 원리! 발명킹밥테일의 실험 영상을 통해 확인해 보자.

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이러한 혁신을 이루어낸 주역들, 브랜드제품비즈팀의 제품개발기획 정상진, 제품 디자인 심형섭, Future Design & Innovations팀(CDO) 김민혁, 브랜드제품마케팅그룹 몬달짓, 조유리, 허소연님을 만나보았다.

Q. T7 Resurrected가 CES 2026혁신상을 수상했는데요, 먼저 간략히 소개해 주세요.

정상진 님: T7 Resurrected는 삼성의 대표 포터블 SSD인 T7에서 파생된 제품으로, 자원 선순환을 고려해 개발한 모델입니다. 스마트폰 생산 과정에서 발생하는 알루미늄 스크랩을 활용한 첫 시도가 T7 Shield였다면, 이번에는 재생 알루미늄 100%로 외장 케이스를 제작하고, 환경 부담을 낮출 수 있는 재생 종이를 포장재에 적용했습니다.

그러면서도 T7이 가진 속도와 내구성 등 우수한 성능을 그대로 계승한 제품으로, 감히 ‘기술의 완성도와 책임 있는 디자인의 공존 가능성을 보여준 제품’이라고 말씀드릴 수 있습니다.

Q. 기존 삼성 메모리 제품과 다른 접근으로 보이는데요, T7 Resurrected를 개발하게 된 배경을 설명해주실 수 있을까요?

몬달짓 님: 삼성이 오랜 시간 고민해 온 주제 중 하나일 텐데요, 제품 개발 과정에서 사회적∙환경적으로 지속가능한 가치를 어떻게 구현할 수 있을지에서 시작된 프로젝트입니다. 그리고 이러한 원칙을 제품 개발의 각 단계에 일관되게 적용해 이끌어낸 결과물이라고 말씀드릴 수 있을 것 같습니다.

조유리 님: 맞습니다. 지속가능한 가치 소비의 중요성은 소비자의 구매 행동 변화에서도 나타나고 있는데요, 최근 특히 Gen. Z를 중심으로 환경을 고려한 가치 소비 선호가 확산되는 추세입니다. 지금까지는 포터블 SSD 소비가 주로 성능과 가격 중심으로 이루어졌다면, 앞으로는 같은 성능이라면 환경 영향도를 고려한 가치 소비가 중요한 축이 될 것입니다. 이러한 트렌드 센싱을 바탕으로 재생 소재 활용을 극대화하는 것을 제품 기획의 출발점으로 삼았고, 이 콘셉트를 구체화하는 과정에서 ‘100% 재생 알루미늄 외장 케이스의 포터블 SSD’, T7 Resurrected를 선보이게 되었습니다.

Q. 100% 재생 알루미늄 외장 케이스가 제품 디자인 관점에서도 쉽지 않은 시도였을 것 같습니다. 

심형섭 님: 맞습니다. 재생 알루미늄의 표면 품질 편차를 최소화하면서 동시에 프리미엄한 피니시를 유지하는 것이 제 디자인 커리어를 통틀어 가장 어려웠던 도전이었는데요, T7 Resurrected는 케이스에 별도 착색 공정 없이 소재 본연의 색만으로 아름다움과 고급스러운 표면을 표현하기 위해 샌드블라스트¹⁾ 질감 설계와 아노다이징²⁾ 조건을 수십 차례 반복 조정하고 검증하는 과정을 거쳐 완성할 수 있었습니다.

김민혁 님: 저는 부문 간 협력 관점에서 말씀드리고 싶은데요, T7 Resurrected 가 스마트폰 생산과정에서 발생하는 알루미늄 폐기물을 활용하는 것이기 때문에 DS/DX 부문을 넘나드는 의사 결정을 이끌어내는 과정이 쉽지만은 않았습니다. 그렇지만 CDO가 T7 Shield의 개발부터 각 부문과 장기간 논의하며 이해관계와 역할을 정리를 해왔고, 결국 이러한 협업의 기반 하에 T7 Resurrected가 출시될 수 있었던 것 같습니다.  

Q. 자원 선순환 제품이라는 특성 상 출시 준비에도 세심한 검토가 필요했을 것 같습니다. 어떤 점에 가장 집중했나요?

조유리 님: T7 Resurrected는 지금까지 출시된 삼성의 소비자 메모리 제품과는 달리, 친환경 가치를 전면에 내세운 제품인데요. 환경에 대한 사회적 관심과 소비자 인식이 높아진 만큼, 소비자에게 커뮤니케이션되는 모든 내용에서 그린워싱(Greenwashing) 우려가 없도록 사실 기반으로 표현하는 것이 무엇보다 중요했습니다.

몬달짓 님: 돌아보면, 네이밍부터 홍보 문구까지 T7 Resurrected가 추구하는 친환경 메시지와 그린워싱 위험성 사이에서 전례 없는 조율 과정이 많았습니다. 제품명, 친환경 관련 인증, 홍보 문구, 각종 제작물 등을 위해 광범위한 법무 및 컴플라이언스 리뷰가 필요했고, 그 과정에서 컴플라이언스팀·법무팀·지속가능경영사무국·탄소전략그룹 등 다양한 유관부서와 치열하게 논의하며 긴밀히 협업했습니다. 이러한 과정 덕분에 팩트 기반의 친환경 스토리텔링을 완성할 수 있었습니다.

Q. 설명을 듣고 나니 ‘T7 Resurrected’라는 제품명이 좀 새롭게 다가오네요, 제품명을 통해서 전달하고자 했던 가치는 무엇이었을지 향후 소비자의 일상이나 경험에 어떤 가치를 더하게 될지 알고 싶습니다.

허소연 님: 올해는 삼성 소비자 메모리의 브랜드 체계를 새롭게 정비하며, 고객 중심의 제품 라인업과 네이밍 원칙을 새롭게 설계한 한 해였다고 볼 수 있습니다. 그 첫 사례인 T7 Resurrected는 T7의 성능적 우수성은 유지하면서도 버려지는 알루미늄을 재가공해 제품으로 ‘새롭게 태어났다’는 정체성을 제품명에 그대로 담았습니다. 이는 단순히 제품을 지칭하는 이름에 그치는 것이 아니라, 재정비된 브랜드 체계를 기반으로 앞으로 출시될 제품들도 각 제품의 정체성에 맞는 유저 페르소나와 감성적 스토리텔링을 통해 소비자와 더 깊은 공감대를 형성해 나갈 계획이니 많은 기대 부탁드립니다.

조유리 님: 저는 T7 Resurrected가 단순히 친환경 제품 중 한 가지가 아니라, 환경 영향성을 고려하는 소비자에게 새로운 선택지를 제공하고 지속가능성의 가치를 확대·연결하는 매개체 역할을 하는 제품이라고 생각합니다. 그래서 이 제품이 하나의 변화의 씨앗이 되었으면 합니다. 다소 추상적이고 거창하게 들릴 수도 있지만, 환경 문제에 대한 책임 있는 움직임이 제품을 만드는 기업과 그 제품을 선택하는 소비자는 물론 업계 전반으로 확산되어, 우리 일상에 실질적인 변화로 이어지기를 바랍니다.

Q. 이제부터는 좀 더 미래 이야기를 해보고 싶은데요, 자원선순환 디자인의 관점에서 앞으로의 삼성전자 메모리 제품은 어떻게 달라질까요?

심형섭 님: T7 Resurrected가 전하는 메시지는 분명합니다. 지속가능성은 기능적 개선을 넘어, 소비자가 직접 보고 느끼고 선택하는 디자인 언어가 되어야 한다는 것입니다. 이 제품은 메모리 제품군에서 재활용 소재 적용을 본격화한 첫 사례로, 앞으로 메모리 제품 포트폴리오 전반에서 ‘지속가능성’을 하나의 핵심 축으로 삼을 수 있는 기반을 마련했습니다.

이 기반 위에서, 우리는 알루미늄뿐 아니라 플라스틱·글라스·바이오 기반 소재 등 적용 가능한 재생 소재를 보다 폭넓게 확대해 자원순환형 메모리 제품의 스케일을 키워갈 계획입니다. 삼성 메모리는 성능 안정성과 데이터 신뢰성을 최우선으로 확보하면서, 그 안에서 친환경적 가치를 담은 디자인 혁신을 지속해 나가겠습니다.

김민혁 님: 앞서 말씀드린 것처럼, 이번 프로젝트는 삼성전자 내 CDO·DX·DS가 함께 만들어낸 대표적인 협업 사례입니다. T7 Resurrected를 시작으로 삼성의 자원선순환 디자인 전략도 본격화될 것으로 기대합니다. 앞으로 스마트폰·생활가전·컴퓨터 등 다양한 제품군에서 발생하는 폐자원의 사용을 확대해 나갈 계획이며, 앞서 언급된 것과 같이 다양한 재생 소재 발굴을 기반으로 기술·디자인·환경이 통합된 지속가능한 디자인 언어를 구축해 나가겠습니다.

Q. 마지막으로 삼성 메모리가 준비 중인 혁신 방향성에 대해 간단히 공유해주실 수 있을까요?

몬달짓 님: T7 Resurrected에 적용한 지속가능한 설계 원칙은 포터블 SSD에서의 확장에 그치지 않고, 인터널 SSD, 메모리 카드, USB 플래시 등 더 넓은 제품군으로 확대 적용할 예정입니다. 또한 알루미늄뿐 아니라 재생 글라스, 바이오 기반 소재 등 다양한 자원순환 소재를 바탕으로 소재·공정·패키징 전반에서 화학물질 사용을 최소화해 나갈 계획입니다.

정상진 님: 자원 선순환과 동시에 다양한 기술적·기능적 혁신을 준비하고 있습니다. 더 빠른 속도를 지원하는 인터페이스가 적용된 SSD 제품뿐 아니라, 카메라 촬영에 특화된 파생 제품 등 다양한 소비자 사용 환경에 맞춘 라인업을 강화해 나갈 예정입니다. 너무 많이 말씀드린 것 같아 이제는 마무리해야 할 것 같네요. 앞으로도 많은 기대 부탁드립니다!

* 표시된 이미지는 예시용으로만 제공되며, 제품 자체 또는 해당 제품과 함께 촬영된 이미지를 정확하게 재현하지 않을 수 있습니다. 모든 이미지는 디지털 방식으로 편집, 수정 또는 보정되었습니다.
* 모든 제품 사양은 내부 테스트 결과를 반영하며 사용자의 시스템 구성에 따라 변동이 있을 수 있습니다. 실제 성능은 사용 조건과 환경에 따라 다를 수 있습니다.

_{¹⁾ 샌드블라스트: 미세 입자를 고압 분사해 표면을 고르게 깎아내는 공정으로, 불규칙한 표면 정리 및 은은한 무광 질감 표현 가능
²⁾ 아노다이징: 알루미늄 표면에 인위적으로 산화피막을 형성해 내구성을 높이고, 표면 색과 질감을 안정적으로 유지할 수 있게 하는 전기화학적 처리 공정}

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이러한 혁신을 이루어낸 주역들, 상품기획팀의 김정욱 TL, 김규동 님, 솔루션개발팀의 유수프 TL, 오영근 TL을 만나보았다.

Q. CES 2026 혁신상을 수상한 Detachable AutoSSD 제품에 대해 간략히 소개해 주세요.

김정욱 TL: Detachable AutoSSD는 까다로운 자동차 환경을 위해 특별히 설계된 업계에서 가장 빠른 속도의 차량용 고용량 스토리지 제품입니다. 임베디드 스토리지와 달리 컨트롤러와 낸드를 분리한 모듈식 E1.A 폼 팩터를 특징으로 하여 교체 및 업그레이드가 용이한 것이 장점입니다. 또한 이러한 모듈식 설계 덕분에 방열 성능과 제품 수명 역시 획기적으로 개선된 솔루션입니다.

Q. 모듈식 설계를 기존의 임베디드 스토리지와 비교한다면, 구체적으로 어떠한 장점이 있을까요?

오영근 TL: 시스템 보드 위에 장착되는 임베디드 스토리지의 경우 하나의 패키지 내에 주요 컴포넌트인 컨트롤러와 NAND가 동시에 실장되는 형태입니다. 이 경우 작은 공간에 두 개의 주요 발열 소자들이 모여있다 보니 각 소자들의 온도가 빠르게 상승한다는 단점이 있습니다. 또한, 통상 패키지 내 여러 층의 NAND 칩을 쌓아서 용량을 늘리곤 하는데, 임베디드 스토리지의 경우 패키지 공간이 국제 규격으로 정해져 있기 때문에 대용량의 스토리지를 구현하는 데에 어려움이 있습니다. 스토리지의 볼맵 역시 국제 규격으로 정의되어 있기 때문에 저희가 임의로 볼맵을 최적화 할 수 없다는 한계점이 있습니다.

반면, Detachable AutoSSD의 경우 이러한 문제들에 대응하기 위해 모듈식 설계를 채택하였습니다. 까다로운 Automotive향 신뢰성 기준에 부합하도록 개발된 컨트롤러와 NAND를 각각 분리하여 하나의 모듈에 분산 배치함으로써 소자 간 발열에 의한 성능 저하 문제를 해소하였습니다. 컨트롤러 볼맵 역시 최적화하여 신호 무결성을 확보하고, 모듈 내에 다수의 NAND 패키지를 실장함으로써 고용량을 수월하게 구현할 수 있었습니다.

가장 큰 차별점으로, 시스템 보드에 솔더링하여 실장된 임베디드 스토리지는 불량이나 성능 저하 시, 시스템 전체를 교체해야하기 때문에 비용적인 부담이 크지만, Detachable AutoSSD의 경우 모듈 단의 탈부착이 용이하기 때문에 언제든지 교체나 업그레이드가 용이하다는 장점이 있습니다.

Q. 이러한 혁신적인 제품을 개발하시게 된 배경은 무엇일까요?

김정욱 TL: Automotive 시장의 까다로운 특성을 만족하면서 탈착이 가능한 모듈 타입의 스토리지는 아직 존재하지 않았습니다. Detachable AutoSSD는 자율 주행이라는 새 시장에서 요구되는 기술적, 법제화적 과제를 고려하여 기획한 제품입니다.

기술적으로 자율 주행 시스템은 하드웨어와 소프트웨어가 통합되는 추세이며, 다양한 기능에서 발생하는 방대한 데이터를 처리하기 위해서는 성능·용량·기능을 모두 갖춘 스토리지가 필수적입니다. 또한 차량의 전체 생애 주기에 걸쳐 발생하는 센서 데이터는 3~18 페타바이트(PB) 규모에 이를 것으로 예상되는 반면, 기존의 BGA 타입 스토리지는 총 쓰기 바이트(TBW) 한계 때문에, 이러한 대용량 데이터를 법적 기준만큼 장기적으로 저장하기에는 부족합니다. 따라서 규제와 실제 운용 요구를 동시에 만족시키기 위해 교체 가능한 형태의 스토리지 도입이 필요하다고 판단하였습니다.

사실 전 세계 어떠한 전장 표준에도 Detachable 스토리지에 대한 품질, 신뢰성, 기능 등 구체적인 표준은 없었습니다. 표준 부재로 인한 시행착오와 혼란에도 불구하고 다수의 고객사와 지속적으로 논의하고 개발실과 품질실 등 모두의 노력과 협력으로 한 땀, 한 땀, 구축해 간 제품이 이 Detachable AutoSSD입니다.

Q. 차량용 고용량 스토리지라고 하셨는데, 이러한 고용량의 스토리지가 차량 내에서 어떠한 역할을 수행하나요?

김규동 님: 차량용 고용량 스토리지는 특히 로봇 택시와 같은 완전 자율 주행 차량이나 커넥티드 카에서 무엇보다 중요한 역할을 수행합니다. 특히, 완전 자율 주행 차량은 카메라, LiDAR, 레이더, 초음파 센서 등 다양한 센서를 통해 방대한 데이터를 수집합니다. 수집된 데이터는 주행 환경을 인식하고, 객체를 탐지하며, 고해상도 맵을 기반으로 경로를 계획하기 위해 활용이 되는데, 이러한 데이터를 저장하고, 실시간으로 빠르게 읽고 쓰기 위해서는 고용량 스토리지가 필수적입니다. 또한 저장된 데이터를 분석하여 중요한 데이터들은 클라우드에 저장함으로써 차세대 자율 주행 차량의 알고리즘을 지속적으로 개선하고 성능을 향상시키는 데에도 필수적인 역할을 수행합니다.

앞으로의 자동차는 단순 이동 수단이 아닌, 사용자의 제3의 생활 공간으로 역할을 할 것입니다. 커넥티드 카 기술의 발전으로 차량 내에서 음악을 듣거나, 영상을 보고, 고사양 게임을 하기도 할 것입니다. 때로는 자동차 안에서 화상 회의가 이루어지는 등 움직이는 사무실로도 변화할 것으로 기대가 됩니다.

따라서, 더 많은 데이터와 콘텐츠를 저장하고 처리할 수 있는 고성능·고용량의 스토리지는 미래 자동차 사용자의 다양한 경험을 향상시키는데 크게 기여할 것으로 기대합니다. 

Q. 이러한 고용량 스토리지를 구현하기 위해서는 어떠한 기술이 적용되었을까요? 그리고 고용량 제품이 실제 차량 사용자에게 주는 이점은 무엇이 있을까요?

오영근 TL: Detachable AutoSSD는 E1.A의 소형 폼팩터에 4TB의 고용량을 구현하기 위해서 V8 세대 1TB NAND 칩을 전장용으로 개발, 모듈에 탑재한 방식으로 현존하는 자동차용 SSD 중 최대 용량을 달성한 제품입니다. 자율 주행 차량은 LiDAR, RADAR, 카메라 등 수십 개의 센서에서 초당 수 기가바이트 이상의 데이터를 실시간으로 생성하는데 이 데이터는 사고 분석, AI 학습, 소프트웨어 업데이트 등을 위해 장시간 저장되어야 합니다.

일반적인 NAND 스토리지 제품은 일정 시간 읽기와 쓰기가 반복되면 성능이 저하되고 필연적으로 교체가 필요한데요, 고용량 제품일수록 동일한 NAND 수명 안에서 더 많은 데이터를 저장할 수 있기 때문에 SSD 교체 빈도를 2~3배 정도 줄일 수 있습니다. 또한 용량이 커짐에 따라 더 많은 데이터를 병렬 처리하게 되면 읽기 및 쓰기 성능도 자연스럽게 향상되고 따라서 저용량 제품 대비 사용자가 체감하는 속도 차이 역시 크게 나타날 것입니다.

Q. 최근에는 차량이 데이터를 생성하고 공유하는 초연결 플랫폼으로 진화하면서 데이터를 안전하게 보호하는 보안이 중요해지고 있는데, 이러한 측면에서 Detachable AutoSSD는 어떠한 강점이 있을까요? 

김규동 님: 오늘날 자동차 산업은 전기화(Electrification)와 소프트웨어 중심화라는 두 흐름에 따라 빠르게 재편되고 있습니다. 차량은 이제 단순한 이동수단을 넘어서, 데이터를 생성하고 공유하는 초연결 플랫폼으로 진화하고 있습니다. 이에 따라 주행 중 발생하는 방대한 데이터를 안전하게 보호하기 위한 보안 기술의 중요성 역시 더욱 커지고 있습니다.

Detachable AutoSSD는 모듈 타입의 스토리지로 물리적으로 분리가 가능한 구조이기 때문에 보안 기술이 특히나 중요합니다. 때문에, 스토리지 자체에 SED(Self Encrypting Drive) 기능을 적용하여 데이터를 암호화하여 저장함으로써 해커들이 SSD에 접근하더라도 내용을 해독할 수 없도록 하였습니다. 또한, SPDM(Security Protocol and Data Model) 기능을 통해 플랫폼과 SSD 간 기밀성과 무결성을 보장하는 보안 통신 세션을 설정하여 데이터 전송 과정에서의 위변조 위험을 낮추었습니다.

뿐만 아니라, 삼성전자 메모리 사업부는 자동차 산업 전반에 적용되는 보안 관리 체계 표준인 CSMS(Cybersecurity Management System) 인증을 통해 제품 개발부터 운영, 유지 보수의 전 과정을 아우르는 보안 프로세스를 갖추었음을 증명하였습니다. 즉, 개별 제품의 보안성뿐 아니라 해당 제품을 제조하는 조직 전체가 보안 체계를 어떻게 내재화하였는지에 대해 지속적인 외부 인증을 받는 등, 보안을 기업 운영의 핵심 문화로 구현하고 있습니다.

Q. 차량용 솔루션이다보니 안정성 역시 빼놓을 수 없는 중요한 요소였을 것 같습니다. 

유수프 TL: Detachable AutoSSD는 E1.A 폼팩터를 기반으로 하지만 데이터센터에서 주로 사용되는 E1.S 표준을 기반으로 설계되었습니다. 원래 E1.S 폼팩터는 자동차 환경을 고려하여 표준화 된 규격은 아니지만, 컴팩트한 사이즈와 고용량, 표준화된 인터페이스 등의 장점을 채용하는 동시에 자동차 부품에 대한 엄격한 요구사항을 충족하여 E1.A 폼팩터의 Detachable AutoSSD를 개발하였습니다.

자율 주행 차량이 주변을 정확히 인식하고 안전하게 주행하기 위해서는 안정적인 전기 연결이 필수적인데요, 연결이 끊기면 치명적인 오류와 인명 피해가 발생할 수 있기 때문입니다. 따라서 자동차용 SSD는 데이터센터의 30배 수준의 진동 및 극한의 온도, 충격, 습기 등 데이터센터보다 훨씬 가혹한 조건을 견뎌야만 합니다.

저희는 2019년 개발 초기부터 Connection 신뢰성을 핵심으로, 해당 솔루션의 개발을 최우선 목표로 하였습니다.

Detachable AutoSSD는 자동차 환경 표준에 대한 엄격한 검증을 거치고 기존 E1.S 대비 강화된 인클로저를 적용, 두 개의 나사 고정 지점으로 호스트 시스템에 견고히 장착됩니다. 또한, USCAR¹⁾ 지침을 만족하는 커넥터와 어댑터를 개발하였고, CPA²⁾를 적용하여 이중 잠금 기능을 구현하여 진동·충격·온도 변화 등으로 인한 우발적인 분리를 방지하였습니다. 이러한 통합적인 구조로 Detachable AutoSSD는 안정적인 연결과 뛰어난 신뢰성을 제공하며, 현장 설치 및 유지 보수를 용이하게 합니다. 이처럼 삼성의 Detachable AutoSSD는 개별 부품뿐 아니라 설계, 검증, 생산 기준 등 전반에 걸쳐 USCAR 지침을 준수하여 개발되었습니다.

또한 우리는 자동차 산업에서 깊은 전문성을 가진 여러 파트너와 협력하여 자동차용으로 특화된 이 혁신적인 솔루션을 완성했습니다. 앞으로 Detachable AutoSSD에 대한 사양은 엔지니어링 커뮤니티에 공개되고 가까운 시일 내에 SNIA³⁾을 통해 표준화 될 예정입니다.

Q. 마지막으로, 이러한 혁신성을 인정받은 삼성의 Detachable AutoSSD가 앞으로의 차량용 스토리지 업계를 어떻게 이끌어 갈 것으로 기대하시는지 한 말씀 부탁드립니다.

김정욱 TL: 5년 전 자동차 시장을 떠올려 보면 전기 자동차나 자율 주행의 미래에 대해 부정적인 시각이 참 많았습니다. 하지만 지금은 어떤가요? 대중화 관점에서는 조금 이르다는 생각들도 있지만 그래도 많은 개선이 있었고 심지어 중국에선 전기차의 판매 비중이 내연기관차를 넘어섰다고 합니다. 그럼 5년 후의 시장은 어떠할까요? 2030년의 도로에서는 내연 기관 자동차 보다는 자율 주행을 기반으로 하는 Lv3/Lv4 차량이 그려지지 않으신가요? 그리고 자율 주행 플랫폼과 결을 같이 하고 있는, 요즘 가장 핫이슈로 떠오르고 있는 휴머노이드 시장은 또 얼마나 발전해 있을까요? Detachable AutoSSD가 목표로 하는 시장은 현재가 아닌 5년 후의 자율 주행 차량과 휴머노이드 분야입니다. 삼성의 Detachable 스토리지가 ‘New normal’로 자리 잡아 차세대 이동 및 로봇 플랫폼의 표준 솔루션이 되는 것을 기대하고 있습니다.

김규동 님: Detachable AutoSSD는 전장 분야에 최적화된 최초의 모듈 타입, 고용량·고성능 스토리지입니다. 나아가 향후에는 Physical AI를 통해 완전 자율 주행뿐 아니라 다양한 휴머노이드 로봇 응용 시장까지도 아우를 수 있을 것으로 기대합니다. 

CES 혁신상으로 그 우수성을 입증한 삼성전자의 Detachable AutoSSD는 자동차용 부품을 넘어, 미래 자율주행 및 로봇 시장의 ‘뉴 노멀’이 될 것이다.

* 표시된 이미지는 예시용으로만 제공되며, 제품 자체 또는 해당 제품과 함께 촬영된 이미지를 정확하게 재현하지 않을 수 있습니다. 모든 이미지는 디지털 방식으로 편집, 수정 또는 보정되었습니다.
* 모든 제품 사양은 내부 테스트 결과를 반영하며 사용자의 시스템 구성에 따라 변동이 있을 수 있습니다. 실제 성능은 사용 조건과 환경에 따라 다를 수 있습니다.

_{¹⁾ USCAR(United States Council for Automotive Research): 미국 자동차 기술 연구를 위한 산업 협의체
²⁾ CPA(Connector Position Assurance): 커넥터가 완전하고 올바르게 결합된 경우에만 작동하도록 하는 보조 잠금 장치
³⁾ SNIA(Solid State Storage Industry Association): 전 세계 SSD·플래시 저장 매체 산업을 대표하는 비영리 협회}

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이러한 혁신을 이루어낸 주역들, 상품기획팀의 선창우 PL, 최승호 님, 솔루션개발팀의 윤선기 TL과 김기중 PTL을 만나보았다.

Q. CES 2026 혁신상을 수상한 PM9E1 M.2 22×42 제품에 대해 간략한 소개 부탁드립니다.

선창우 PL: 삼성전자의 PM9E1 M.2 22×42는 세계 최초로 AI에 최적화된 초소형 M.2 폼팩터 기반의 PCIe Gen5 NVMe SSD로, 획기적인 성능과 공간 효율성을 자랑하는 스토리지입니다. 프리미엄 게임, 차세대 온디바이스 AI 및 고급 컴퓨팅을 위해 설계된 PM9E1은 최대 14.5GB/s 및 12.6GB/s의 업계 최고 수준의 순차 읽기/쓰기 속도를 제공합니다. 또한 이 크기에서는 전례 없는 최대 4TB의 용량을 제공하여 공간 제약이 있는 컴퓨팅 시스템에서도 성능에 대한 타협 없이 적용될 수 있습니다.

Q. 수많은 경쟁 SSD 제품들 가운데, PM9E1 M.2 22×42 제품이 가장 우수하다고 인정 받을 수 있었던 기술적인 차별점이나 혁신 포인트는 무엇이 있을까요?

최승호 님: 이번에 수상한 PM9E1 제품은 SSD 중 최초로 컴팩트한 M.2 22x42mm 폼팩터에 양면 SSD 설계를 적용하였습니다. 드라이브의 양쪽 면에 V8 NAND와 DRAM 메모리를 전략적으로 배치하여 최대 4TB의 고용량을 달성할 수 있었습니다. 삼성전자의 혁신적인 설계 기술로, 이 정도 초소형 크기에서는 구현이 어려운 수준의 고용량을 달성하였기 때문에 이러한 점을 높이 평가 받은 것 같습니다.

또한 PM9E1 제품은 용량뿐 아니라, 속도 역시 타협 없이 획기적인 성능을 제공하면서도 50% 가량 향상된 전력 효율성까지 확보함으로써 공간 제약이 까다로운 AI PC나 고성능 랩탑 등에 최적화되었습니다. 이러한 점에서 PM9E1 제품은 기술적 우수성과 실용성을 모두 입증하며 수상작으로 선정될 수 있었던 것 같습니다.

Q. 혁신적인 제품인 만큼, 개발 중에는 많은 어려움을 겪으셨을 것으로 생각됩니다. 기억에 남는 점이 있을까요?

윤선기 TL: Client PC Performance향 고용량 SSD의 경우 NAND 패키지 외 DRAM 등의 소자가 추가적으로 필요합니다. 이 때 M.2 폼팩터의 22×42 규격은 공간이 매우 협소하기 때문에 일반적으로는 M.2 폼팩터, 22×80 규격의 단면 제품으로만 대응할 수 있었습니다. 그럼에도 불구하고, Solution 개발팀장님, 상무님 이하의 실무자들은 고객의 디바이스 설계 자유도를 높일 수 있는 초소형 폼팩터 기반의 AI PC용 고용량 PCIe Gen5 제품을 제공하고자 하는 강한 의지를 가지고 있었습니다. 이에, NAND V9부터 적용 예정이었던 소형 NAND 패키지를 V8에도 적용하는 것으로 방향성을 잡았고, 패키지 개발팀과의 적극적인 협업을 통해 개발에 착수할 수 있었습니다.

소형 폼팩터의 공간 제약으로 인해 NAND, DRAM, 컨트롤러까지 많은 부품을 작은 PCB의 양면에 배치해야 했습니다. 이로 인해 PCB 설계 제약은 물론, BOM¹⁾ 축소, 발열 관리, 기계환경신뢰성 관리 등의 까다로운 문제가 이어졌습니다. 촉박한 개발 일정에 맞추어 이러한 어려움을 해결하고 최고의 제품으로 대응하기 위하여 설 연휴도 반납하고 팀 전체가 하나 되어 개발에 몰두했던 때가 기억에 남습니다.

Q. 목표를 달성하기 위해 여러 문제를 해결해야 했던 만큼 여러 부서의 긴밀한 협력이 이루어졌을 것 같습니다.

김기중 PTL: 윤 TL님께서 설 연휴도 마다하지 않고 원 팀으로 대응한 부분을 말씀해주셨는데요, PM9E1은 기존 개발기간 대비 약 2.5개월이나 단축했기 때문에 그 과정은 매우 힘들었지만, 그만큼 과제에 참여하신 모든 분들에게는 기억에 남고 애착이 많이 가는 제품일 것 같습니다. 까다로웠던 개발 과정뿐 아니라, AI PC 분야에서도 삼성의 SSD 기술 리더십을 확고히 해보자는 모두의 강한 의지로 탄생한 제품이기에 더욱 그런 것 같습니다.

개발 당시 Project TL(PTL)로 참여하였는데요, 여러 기술적 난제가 있었지만 당초 목표를 달성하기 위해 패키지 개발, 기획, 품질, 생산 등 다양한 유관 부서가 마치 하나의 조직처럼 긴밀히 협력했습니다. 팀장님들의 빠른 의사결정과 실무자들의 즉각적인 대응 등 각 분야의 전문가들이 문제 해결을 위해 신속히 의견을 공유했던 덕분에 프로젝트 전체가 유기적으로 움직일 수 있었습니다. 특히 솔루션 개발실은 실장님의 아낌없는 지원 덕분에 업무에 더욱 몰입할 수 있었습니다. 이러한 적극적인 리더십과 조직 간 협업 덕분에 세계 최초의 초소형·고용량 SSD 구조를 구현하고 AI 워크로드에 최적화된 설계를 단기간 내 완성할 수 있었다고 생각합니다.

그 결과, 고객은 대규모 AI 모델의 빠른 로딩, 안정적인 데이터 처리 그리고 보다 쾌적한 사용자 경험이라는 실질적 가치를 얻을 수 있게 되었습니다. 무엇보다 초소형 크기의 고용량 SSD라는 점은 고객사의 PC 플랫폼 설계 자유도를 크게 높였습니다.

이처럼 이번 프로젝트는 기술력뿐 아니라 조직 간 소통과 협업 그리고 빠른 의사 결정이 이루어낸 성과라 생각합니다.

Q. 집약적으로 설계된 만큼 방열이나 내구성을 강화하기 위한 설계 역시 까다로웠을 것 같은데요.

김기중 PTL: 네 맞습니다. PM9E1의 경우 초소형 크기에 NAND, DRAM, PMIC 등과 같이 많은 컴포넌트들이 배치되다 보니, 방열 설계가 무엇보다 중요하였습니다.

아무래도 요즘에는 기업과 개개인들이 많은 데이터를 다루다 보니, 메모리가 처리해야하는 데이터량 역시 압도적이고, 발열 역시 많을 수 밖에 없는데요. PM9E1 은 이러한 대량의 데이터를 처리하는 과정에서 발생하는 발열을 극복하고 안정성을 유지하기 위해, 먼저 모사 샘플을 제작 후 열 분포도를 세밀하게 예측하였습니다. 예측된 열 분포를 바탕으로, 발열이 영향이 미칠 수 있는 BOM 구성 요소와 각 컴포넌트의 Power Rail²⁾ 등을 고려한 최적의 하드웨어 구조를 설계하였습니다. 

또한 발열 시 각 컴포넌트의 성능 저하뿐 아니라 TC(Temperature Cycle) 같은 기계적인 신뢰성 측면도 고려해야 합니다. 특히 양면 PCB 기판에 이종 패키지가 실장 될 경우 발열로 인해 TC 신뢰성이 약해지게 되는데요. 이를 위해 PCB에 낮은 열팽창 계수(CTE, Coefficient of Thermal Expansion)의 소재를 적용하여 발열로 인해 기판이 수축하거나 팽창 하는 것을 방지하였고, 추가적으로 Side-Fill 기술을 적용함으로써 발열로 인한 물리적 변형을 방지, TC 신뢰성을 강화했습니다.

뿐만 아니라 촉박한 개발 기간 내에 지연을 최소화하기 위해서는 고객사에게 제품의 특성을 당사 주도적으로 이해시킬 필요가 있었습니다. 이를 위해서 Thermal Simulation 모델 및 3D 모델을 고객에게 선제적으로 제공함으로써 고객과 눈높이를 맞추며 발열로 인한 Risk 차단에 노력을 기울였습니다.

이러한 노력들 덕분에 PM9E1은 장기간의 AI 업무 진행 중 성능 저하 없이 높은 작업 처리량을 제공함으로써 소비자들이 보다 안정적인 업무 처리가 가능하도록 할 수 있었습니다.

Q.  PM9E1이 AI에 최적화된 SSD로 설계되었다고 들었습니다. AI 애플리케이션의 요구 사항을 충족하기 위해 SSD에 요구되는 주요 특성은 무엇이며, PM9E1은 이러한 요구에 어떻게 부응하고 있는지 알고 싶습니다.

최승호 님: AI 업무 중 가장 대표적인 과정인 LLM 구동 시에는 로딩이나 학습과 같은 동작들을 다루게 되는데요. 특히 데이터 학습 시에는 모델의 상태를 저장하는 check point 작업이 많이 발생하는데, 이는 높은 순차적 쓰기 성능을 요구합니다. PM9E1은 peformance향 SSD로서 최대 12.6GB/s의 순차 쓰기 성능을 제공하여 해당 작업이 원활하게 수행될 수 있도록 도움을 줍니다. 또한 학습 모델을 로딩하는데 중요한 역할을 하게 되는 순차적 읽기 기능에서 역시 최대 14.5GB/s의 속도를 지원하며 원활한 로딩 작업이 이루어지도록 합니다.

이러한 성능으로 인해 PM9E1은 AI 애플리케이션에 최적화된 이상적인 SSD라고 볼 수 있습니다.

Q. 이번 CES 혁신상 수상을 계기로, PM9E1 제품이 향후 SSD 시장 내에서 어떠한 역할을 담당하게 될 것이라고 생각하시나요?

선창우 PL: PM9E1은 양면 설계 기술을 통해 초소형 폼팩터와 고용량을 동시에 구현한 스토리지 제품 입니다. 특히, 모바일 기기부터 울트라 슬림 노트북, 엣지 서버까지 다양한 응용 분야에서 ‘고성능·저전력’ 스토리지의 핵심 역할을 수행할 것입니다. 또한 이번 제품을 통해 당사가 추구하는 고효율·고집적 스토리지 생태계를 확장함으로써, 차세대 데이터 인프라 구축의 기반을 마련했다고 평가하고 있습니다.

김기중 PTL: PM9E1은 AI Workload 에 최적화된 SSD로 대규모 AI 모델 로딩과 온디바이스 추론, 고해상도 콘텐츠 처리 등에서 탁월한 성능을 발휘합니다. 이 제품은 방대한 데이터를 지능적으로 처리하며 컴퓨팅 효율을 극대화함으로써, AI 시대의 새로운 퍼포먼스 기준을 제시하고 있습니다. 이처럼 향후 AI PC와 고성능 플랫폼 시장에서 스토리지 혁신을 선도하는 핵심 역할을 담당할 것이라 기대합니다.

최승호 님: PM9E1 제품은 기존 Client 시장의 1-2TB 용량의 한계를 확장하며, AI 슈퍼컴퓨터와 같은 고성능 컴퓨팅 환경에 적합한 초소형·고용량 솔루션으로 자리매김하는 중입니다. 이는 시장이 요구하는 니즈를 충족하면서 회사의 기술력과 시장 경쟁력을 강화할 수 있는 혁신적인 제품으로 평가받고 있습니다. 이를 통해 삼성전자는 Client 시장에서 확고한 입지를 다지며, 미래 수요를 선점할 것으로 기대됩니다.

PM9E1은 단순한 PC용 SSD를 넘어 AI 및 고성능 컴퓨팅이 일상화되는 우리의 삶에 새로운 가능성을 제시했다.

* 표시된 이미지는 예시용으로만 제공되며, 제품 자체 또는 해당 제품과 함께 촬영된 이미지를 정확하게 재현하지 않을 수 있습니다. 모든 이미지는 디지털 방식으로 편집, 수정 또는 보정되었습니다.
* 모든 제품 사양은 내부 테스트 결과를 반영하며 사용자의 시스템 구성에 따라 변동이 있을 수 있습니다. 실제 성능은 사용 조건과 환경에 따라 다를 수 있습니다.

_{¹⁾ BOM (Bill of Materials): 제품의 설계, 제조, 조립에 필요한 모든 부품, 원자재 등의 목록
²⁾ Power Rail: 전자 회로·시스템에서 전원을 공급하는 경로}

PM9E1 SSD

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그 중 ‘Imaging’ 부문에서 ‘혁신상’을 수상한 아이소셀 HP5는 현재 업계에서 가장 작은 0.5㎛ 픽셀을 적용한 최초의 2억화소 이미지센서이다. 픽셀은 더 작게, 그러나 더 많은 빛을 받아 선명한 이미지를 구현하는 아이소셀 HP5에서의 픽셀 혁신을 이끌어낸 개발의 주역들, Sensor설계팀 홍석용  TL, Sensor PA팀 김찬형 TL, Pixel개발팀 김준오 님, 그리고 Sensor Solution팀 변상우 님에게 자세한 이야기를 들어보았다.

Q. CES 혁신상을 수상한 아이소셀 HP5에 대해 소개해주세요.

홍석용 TL: 아이소셀 HP5는 업계 최초로 가장 작은 0.5㎛ 픽셀을 적용해 2억 화소 센서를 구현한 제품으로, 프리미엄 스마트폰에서 요구되는 다양한 카메라 기능을 지원합니다. 이 모바일 이미지 센서는 고해상도 촬영, 향상된 줌, 단일 프레임 HDR (High Dynamic Range) 등 고품질 이미지를 제공하는 데 최적화되어 있죠. 

Q. 픽셀의 크기가 작아질수록 빛을 받는 능력은 자연스럽게 떨어지는 것으로 알고 있는데요, 아이소셀 HP5는 이 한계를 어떻게 극복했나요?

김찬형 TL: 픽셀 크기가 0.5μm로 작아지면서 발생하는 감도 하락 문제를 해결하기 위해, 아이소셀 HP5는 초기 개발 단계부터 여러 혁신 기술을 적용했습니다. DCC (Deep Trench Isolation Center Cut) 구조, High Sensitivity DTI (High-S),  TiO₂¹⁾, HRI²⁾ 렌즈 등 최적화된 공정을 통해 작은 픽셀에서도 빛을 효율적으로 흡수하고, 전하저장용량 (FWC, Full Well Capacity) 를 확보할 수 있도록 설계했습니다. 특히 High-S 기술을 통해 기존 DTI 구조를 개선하여 반사 효율을 더 높였으며, 이 외에도 다양한 기술적 아이디어를 통해 작은 픽셀에서 감도가 하락한다는 한계를 극복했죠.

Q. 정말 다양한 기술이 아이소셀 HP5에 적용되어 있네요. 이 중 DCC구조가 실제 사진 품질에는 어떤 영향을 미쳤는지, 또 실사용자들이 잘 느낄만한 개선점이 무엇인지 설명해주세요. 

김준오 님: 아이소셀 HP5에서는 DCC 구조를 활용해 포토다이오드 (PD, Photodiode)가 빛을 받을 수 있는 면적을 확보하고, FDTI (Front Deep Trench Isolation)로 PD의 수직 부피를 확장했습니다. 이렇게 모은 전자를 FD (Floating Diffusion)로 안정적으로 전달하기 위해 D-VTG (Dual Vertical Transfer Gate) 구조를 적용하여 작은 크기의 픽셀에서도 안정적인 전자저장용량을 확보할 수 있었습니다.

이러한 구조적 개선은 CG (Conversion Gain)을 높여 빛이 적은 저조도 환경에서 선명하고 디테일한 이미지를 얻게 해줍니다. 어두운 곳에서 사진을 찍으면 이미지에 막 점이 보이고 거칠게 나올 때가 있잖아요? 이를 노이즈라고 하는데, 노이즈를 줄이는 것뿐만 아니라 픽셀 자체의 감도를 높여 이미지센서가 더 많은 빛을 받아들일 수 있도록 하죠.

변상우 님: HDR은 사용자들이 실제로 체감할 수 있는 중요한 개선 포인트인데요. 아이소셀 HP5는 13비트 색 심도로 출력해 더 풍부하고 세밀한 색 표현이 가능하며, 1:8 변환이 가능한 CG 구조를 통해 매우 넓은 다이내믹 레인지를 확보했습니다. 즉 밝은 영역과 어두운 영역 모두 잘 촬영할 수 있다는 뜻이죠. 또한 긴 노출과 짧은 노출을 동시에 캡처할 수 있어, 움직이는 피사체도 왜곡 없이 선명한 사진을 촬영할 수 있습니다.

홍석용 TL: 그리고 이런 우수한 HDR 성능을 ‘저전력’으로 구현한 것이 또다른 강점입니다. 상대적으로 전력소모가 클 수밖에 없는 초고화소 센서에서도 효율적인 전력 활용이 가능하도록 설계된 것입니다. 14비트 단일 프레임 HDR과 스태거드 (Staggered) HDR 등 다양한 HDR 모드를 저전력으로 지원하며, 그 결과 프리뷰 모드 기준 이전 세대 대비 약 20%의 소비전력을 절감할 수 있었습니다.³⁾

Q. FDTI, DCC부터 우수한 HDR성능까지 정말 많은 기술이 집약된 아이소셀 HP5, 제품을 개발하면서 어떤 어려움이 있었는지, 어떻게 극복하셨는지 궁금합니다.

김준오 님: 픽셀 사이즈가 작아진 만큼, 그 안에 들어가야 하는 소자와 배선 등의 배치도 자연스럽게 작아지기 때문에, 그 안에서 최적의 조합과 배치를 찾는 것이 정말 어려웠습니다. 그리고 최대한 이전과 유사한 공정을 사용하며 픽셀 구조를 만들어내는 것도 큰 난관이었죠.

김찬형 TL: 이미지센서에서 픽셀이 작아진다는 것은 곧 빛을 받아들이는 면적이 작아지고, 이는 성능 저하로 이어집니다. 저희는 가장 작은 픽셀을 구현하면서도 성능 저하를 최소화하기 위해 새로운 소재와 구조 변경을 포함한 다양한 기술을 시도해야 했죠. 예상치 못한 문제도 있었고, 때로는 초기 공정 단계부터 다시 점검하고 보완해야 했습니다. 한 사람만의 노력이 아닌, 여러 팀의 관계자들이 모두 힘을 합쳤기에 0.5㎛ 픽셀을 담은 아이소셀 HP5를 개발할 수 있었고, 또 CES 혁신상이라는 좋은 결실을 맺은게 아닐까 생각됩니다.

Q. 픽셀크기가 작아지면서 이미지센서 크기도 작아졌을텐데요, 이러한 이미지센서 크기 축소가 스마트폰 디자인에 어떤 영향을 주었나요?

변상우 님: 아이소셀 HP5는 0.5㎛ 초미세 픽셀을 구현해 1/1.56” 광학 포맷에 최적화되었습니다. 참고로 이 크기는 기존에 5천만 화소 센서에 사용되던 크기인데, 아이소셀 HP5는 2억 화소라는 초고화소를 구현하면서도 모듈을 슬림하게 설계할 수 있었죠. 덕분에 스마트폰의 망원 카메라에도 초고화소 센서를 탑재할 수 있게 되었습니다.

홍석용 TL: 프리미엄 스마트폰에서 줌 기능이 강화될수록 카메라 모듈의 크기가 문제가 되는데, 아이소셀 HP5는 모듈을 슬림화할 수 있었기 때문에, 휴대폰 디자인은 얇고 세련되게 유지되면서 고배율 줌 촬영에도 최적화된 성능을 제공합니다.

Q. 초소형 픽셀, 초고화소 트렌드는 앞으로도 이어질 것 같은데요, 아이소셀 HP5 이후, 이미지 센서 기술은 어떤 방향으로 발전할 것이라고 보시나요?

홍석용 TL: 소형 고화소 센서에 대한 요구는 앞으로도 지속될 것으로 예상됩니다. 동시에 앞서 말씀드린 HDR에 대한 요구가 강해지고 있어, 다양한 HDR 기술 개발과 성능 향상이 계속 이루어질 것으로 보입니다. 사용자들이 실제 촬영할 때 느끼는 불편함을 최소화하는 방향이 되겠죠.

김준오 님: 사용자들이 가장 많이 접하는 모바일 환경에서 사용자 경험을 개선하는 데 초점을 맞추게 될 것입니다. 어두운 환경에서는 노이즈를 줄이고, 밝은 환경에서는 다이내믹 레인지를 더욱 넓히는 방향인 것이죠. 이를 위해서는 픽셀 미세화와 고해상도 구현이 지속적으로 이루어져야 하며, 이러한 노력이 차세대 모바일 이미징을 만들어갈 것이라고 생각합니다.

김찬형 TL: 궁극적인 목표는 사람의 눈을 뛰어넘는 센서를 구현하는 것이 아닐까요? 앞으로 기술적으로 더 작고 더 많은 픽셀로 더 많은 빛을 담을 수 있는 이미지센서를 개발하는데 지속적인 노력을 기울일 것입니다. 이를 통해 어두운 환경과 밝은 환경이 섞여 있는 상황에서도 항상 선명한 이미지를 제공하는 센서를 만드는 것이 목표입니다. 이는 앞으로도 한계를 뛰어넘는 끝없는 도전의 시작점이 될 것입니다. 

아이소셀 HP5는 단순한 초고화소 이미지를 넘어, 슬림한 카메라 모듈과 뛰어난 HDR 성능으로 우리 일상 속 스마트폰 촬영 경험을 한층 선명하고 편리하게 만들어줄 것이다.

아이소셀 HP5 딥다이브: 0.5㎛ 픽셀 심층 탐구

* 표시된 이미지는 예시용으로만 제공되며, 제품 자체 또는 해당 제품과 함께 촬영된 이미지를 정확하게 재현하지 않을 수 있습니다. 모든 이미지는 디지털 방식으로 편집, 수정 또는 보정되었습니다.
* 모든 제품 사양은 내부 테스트 결과를 반영하며 사용자의 시스템 구성에 따라 변동이 있을 수 있습니다. 실제 성능은 사용 조건과 환경에 따라 다를 수 있습니다.

_{¹⁾ 산화티타늄(Titanium Dioxide) 소재로, 반사 및 흡수 효율을 개선해 빛 손실을 줄이는 역할을 하는 재료.
²⁾ High Refractive Index Lens, 높은 굴절률을 가진 렌즈로, 빛을 집중시켜 픽셀 내 광 흡수 효율을 높임.
³⁾ 아이소셀 HP2, 아이소셀 HP3, 아이소셀 HP9와의 비교 기준이며, 제품별로 절감 수준은 다를 수 있음.}

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이러한 혁신을 이루어낸 주역들, 메모리 상품기획팀의 오종민 PL, 문승현 님, DRAM 선행개발팀의 최진용 PL, 개발품질팀의 김우섭 님을 만나보았다.

Q. CES 2026 혁신상을 수상한 LPDDR6 제품에 대해 간략히 소개해 주세요.

오종민 PL: AI, 엣지컴퓨팅, 모바일 기기 등이 계속해서 발전하면서 더 빠르고, 효율적이고, 안전한 저전력 메모리에 대한 요구가 커지고 있습니다. 이번에 CES에서 혁신상을 수상한 LPDDR6 제품은 이러한 요구에 발 맞추어 삼성이 세계 최초로 개발 한 차세대 저전력 DRAM 메모리 솔루션입니다.

문승현 님: LPDDR6는 10.7Gbps 이상의 빠른 속도와 함께 증가된 I/O 덕분에 대역폭 역시 큰 폭으로 확장시킴으로써 데이터 집약적인 모바일 기기나 엣지 컴퓨팅, AI 관련 업무에 최적화되어 있습니다. 뿐만 아니라, 전력 소모량 역시 획기적으로 효율화하여 성능과 에너지 효율, 안정성 간의 밸런스를 맞춘, 고성능의 온디바이스 AI 기기를 위한 필수적인 메모리 솔루션입니다.

Q. 세계 최초의 차세대 저전력 메모리 솔루션이라고 하셨는데요, 이러한 혁신을 가능하게 한 기술적인 차별점은 무엇이었을까요?

최진용 PL: 제품 이름에서 알 수 있듯이, LPDDR6는 단순 미세 공정을 통해 전세대 제품인 LPDDR5나 LPDDR5X 대비 전력 소모량을 낮춘 제품이 아니라, 회로·전력 관리 단계에서부터 AI 시대의 요구에 맞게 모두 새롭게 설계된 저전력 메모리입니다. 

LPDDR6에는 기존의 DRAM 공급 전압을 전압 특성에 따라 완벽하게 분리하여 설계할 뿐 아니라, 시스템의 요구 조건에 따라 전력을 가변적으로 활용하는 강화된 DVFS¹⁾, Dynamic Efficiency mode²⁾ 등 여러 새로운 기능이 탑재되었습니다. 이를 통해 사용자의 환경에 꼭 맞추어 전력 소모량을 효율화하는데 집중하거나, AI 작업에 필요한 메모리 성능을 순간적으로 극대화 할 수 있습니다.

또한 반도체 소자의 내·외부 전원 공급을 지능적으로 제어·관리하는 삼성만의 스마트 전력 관리 소자(Smart PMIC)와 저전력 동작 구간 확장을 위한 신규 회로 설계 기술을 적용하여, 실제 구동 환경에서 AI 연산 부하에 따른 전력을 동적으로 제어할 수 있도록 하였습니다.

이러한 설계 덕분에 LPDDR6는 전세대 대비 약 21% 향상된 에너지 효율을 달성하면서도 안정적인 고속 동작을 구현할 수 있었습니다.

Q. 쉽지 않은 과정이었을것 같은데, 이 제품을 처음 기획하실 때는 어떠한 목표에서 출발하셨을까요? 개발 중 까다로웠던 점은 무엇인지 궁금합니다.

오종민 PL: 기업 뿐 아니라, 개개인 역시 PC나 랩탑은 물론 스마트폰에서도 AI를 활용하고 있어요. 데이터는 폭발적으로 많아지는 만큼, 빠른 속도로 그리고 안정적으로 많은 대역폭의 데이터를 처리하면서도 전력 소모량은 줄여야 하는 요구에 부응 하기 위해 LPDDR6의 제품을 기획 하였습니다. 주요 SoC 업체들과의 조기 검증과 피드백을 통해 제품을 최적화하여 소비자에게 삼성의 LPDDR6를 가장 먼저 내놓기 위한 일정 경쟁력 또한 놓칠 수 없었습니다. 외부적으로는 앞서 말씀드린 여러 신규 기능이 다양한 시스템 환경에서 최대의 효율을 발휘할 수 있도록 SoC 업체 및 다수의 고객사와 함께 적극적인 기술 교류와 제품 홍보를 사전에 이루어 놓았었구요.

최진용 PL:  상품기획팀에서 LPDDR6 제품 특성 타겟과 일정을 다소 공격적으로 제시하여 개발 실무 담당자인 저로서는 당시 제법 당황했었던 기억이 이제야 다시 나네요 (웃음).

일반적으로 메모리는 동작 속도가 올라가면 전력 소모가 증가하는데요, 전력효율을 유지하면서 안정적인 고속 동작을 구현하기 위해서 사실 고민을 많이 하였습니다. LPDDR6는 저전력 확보가 제 1목표이고 이전 세대 제품인 LPDDR5 제품과는 확연히 달라진 혁신적인 목표를 가지고 있었던 만큼, 내부적으로는 신규 소자 개발부터, 공정 최적화, 제품 평가, 품질 최적화를 담당하는 유관부서 실무자 분들과도 수시로 소통하면서 시행착오를 최소화 하며 제품을 개발하였습니다.

김우섭 님: 삼성의 LPDDR6가 세계 최초로 개발되는 신제품이다보니 SoC사나 고객사 보드 실장 환경을 구축 할 수 없는 상황이었는데요, 이 까다로운 제약을 극복하기 위한 제품 자체 즉, 단품 자체에 대한 평가 진행을 위해 기존에 하지 않았던 다양한 방법론과 평가 기법 등을 진행 하였습니다.

Q. 삼성의 LPDDR 제품은 작년도 LPDDR5X 수상에 이어 올해 LPDDR6까지 수상하는 쾌거를 이루었습니다. 저전력 솔루션이 점점 더 중요한 화두가 되고 있는 것으로 보이는데요, 해당 특성이 더 이상 모바일 기기에만 요구되는 사항은 아닐 것 같습니다.

오종민 PL: 그렇습니다. 작년 LPDDR5x 10.7Gbps 제품에 이어 올해에도 삼성의 LPDDR6가 CES에서 혁신상을 연속으로 수상하게 되어 삼성의 LPDDR DRAM 제품이 혁신의 아이콘으로 자리매김 하고있는것 같아서 감회가 새롭습니다. 말씀하신대로 모바일로 대표되는 휴대용 기기에서 시작된 저전력 기술에 대한 요구는 이제 다양한 산업 분야에서 중요한 요소로 자리 잡고 있습니다. LPDDR6는 확장된 응용 호환성을 바탕으로 AI 시스템용 엣지 컴퓨팅·데이터 센터는 물론 Automotive 분야·AI PC·차세대 AI 서버 등 다양한 플랫폼에 적용돼 고성능·저전력을 자랑하는 차세대 메모리 솔루션으로서의 경쟁력을 입증하고 있습니다.

문승현 님: 최근에는 ESG나 TCO 측면에서의 고려 또한 중요한데요, LPDDR6는 에너지 사용과 공간 사용을 모두 최적화함으로써 이전에는 크기나 전력, 보안 등에 있어 타협점이 필요했던 엣지 장치 및 고밀도, 고성능 컴퓨팅 환경에서도 이상적인 솔루션이 될 수 있습니다. 이러한 점에서 저전력 솔루션이 모바일 기기를 넘어 다양한 분야에서 그 중요성이 커지고 있음을 알 수 있으며, LPDDR6가 이러한 요구 사항에 부합하는 최적의 솔루션임을 확인할 수 있습니다.

Q. 그러한 Automotive, AI 시스템 등의 환경에서 놓칠 수 없는 것이 보안 문제일 것 같습니다. 

김우섭 님: LPDDR6는 다양한 산업 분야 요구에 발맞추어 데이터 무결성, 인증, 장치 수준뿐만 아니라 시스템 수준에서의 보호를 강화하는 새로운 특성과 보안 기능을 도입하였습니다. 이러한 혁신을 통해 LPDDR6는 데이터 신뢰성과 안전성이 중요한 Automotive 시장뿐만 아니라 엔터프라이즈향 AI 서버의 엄격한 요구 사항 역시 충족할 수 있습니다. 더 광범위한 보안 애플리케이션을 가능하게 함으로써, LPDDR6는 단순한 메모리 컴포넌트가 아닌 더 안전하고 강력한 지능형 시스템을 지원하는 기본 기술이 될 것입니다.

Q. 마지막으로, 다양한 혁신 기술을 바탕으로 그 우수성을 인정 받은 삼성의 LPDDR6 제품이 현재, 그리고 향후에 시장에서 어떠한 역할을 수행할 것으로 기대하시는지 궁금합니다.

문승현 님: 삼성의 LPDDR6 제품은 차세대 인터페이스 규격 기반의 최초 제품으로, 표준화 과정에서도 삼성전자가 핵심적인 역할을 했습니다. 고객사와의 긴밀한 협의를 통해 시장 요구를 선제적으로 반영했고, 그 결과 JEDEC의 LPDDR6 표준화 시점을 앞당기는 데 주도적인 역할을 수행했습니다. 특히 최근 JEDEC 커미티의 LPDDR6 표준 발표 보도자료에 당사가 언급될 정도로, 업계 전반에서 삼성의 기술 리더십이 인정받고 있습니다. 이러한 기술력을 바탕으로 삼성전자는 모바일 및 AI 시장에서의 요구에 선제적으로 대응하고, 차세대 메모리 기술의 발전을 선도해 나갈 계획입니다.

최진용 PL: 또한 앞서 언급된 LPDDR6의 기반 기술을 활용한 AI향 모듈 솔루션인 SOCAMM, DRAM 내 연산 기능을 더한 LPDDR6-PIM 등의 여러 고성능-저전력 DRAM 기술 개발을 상품기획팀을 통하여 준비하고 있습니다. 이처럼, 모바일 기기를 넘어서 Automotive, AI 서버 등 많은 응용처로 확대되고 있는 AI 시대의 맞춤형 솔루션, 삼성의 LPDDR6 제품에 많은 기대와 응원 부탁드립니다.

LPDDR6는 모바일용 솔루션을 넘어 AI 및 고성능 컴퓨팅이 일상화되는 우리의 삶에 새로운 가능성을 제시했다.

* 표시된 이미지는 예시용으로만 제공되며, 제품 자체 또는 해당 제품과 함께 촬영된 이미지를 정확하게 재현하지 않을 수 있습니다. 모든 이미지는 디지털 방식으로 편집, 수정 또는 보정되었습니다.
* 모든 제품 사양은 내부 테스트 결과를 반영하며 사용자의 시스템 구성에 따라 변동이 있을 수 있습니다. 실제 성능은 사용 조건과 환경에 따라 다를 수 있습니다.

_{¹⁾ DVFS(Dynamic Voltage and Frequency Scaling): 동적 전압 스케일링. 시스템의 부하나 성능 요구에 따라 전압 또는 주파수를 동적으로 조절하여 에너지 효율을 극대화하는 전력 관리 기술.
²⁾ Dynamic Efficiency Mode: 메모리 사용량이 낮을 때 활성 서브채널 수와 회로 동작을 줄여 전력 소비를 최소화하는 저전력 동작 기술.}

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그 중 업계 최초로 하드웨어 양자 내성 암호 (PQC, Post-Quantum Cryptography)를 탑재한 보안 칩으로 S3SSE2A는 ‘Cybersecurity’ 부문 ‘최고 혁신상’과 ‘Embedded Technologies’ 부문 ‘혁신상’을 동시 수상하였다. 데이터를 안전하게 보호할 수 있어 앞으로 다가올 양자 컴퓨팅 시대에 최적화된 솔루션임을 인정받은 것이다. 이러한 S3SSE2A의 혁신을 이끌어낸 개발의 주역들, Security&Power제품개발팀의 유승택 TL, 강현재 TL, 김지철 님과 이인 님을 가장 먼저 만나보자.

Q. CES 혁신상을 수상한 S3SSE2A에 대해 소개해주세요.

유승택 TL: S3SSE2A는 업계 최초로 하드웨어 기반 PQC를 구현하여 CC인증¹⁾을 받은 시큐어 엘리먼트 (Secure Element)입니다. 글로벌 상용 제품 중 최고 수준의 보안성을 인정받은 셈이죠. 기존의 보안 알고리즘과 PQC를 병행 지원하는 하이브리드 구조로 설계되어, 현재의 보안 공격뿐만 아니라 향후 양자컴퓨터 시대의 공격에도 대비할 수 있는 차세대 보안 솔루션입니다.

Q. S3SSE2A는 업계 최초로 하드웨어 기반 PQC를 구현한 제품이라고 들었는데, 이 외에도 기존 보안 칩과의 가장 큰 차별점은 무엇인가요?

강현재 TL: 기존 보안 칩은 주로 RSA 나 ECC 와 같은 공개키 암호²⁾를 기반으로 동작하고 있었습니다. 하지만 이러한 암호화 알고리즘은 양자컴퓨터가 상용화될 경우 빠른 시간 안에 해독된다는, 즉 무력화될 위험이 있습니다.
S3SSE2A는 이러한 양자컴퓨터의 보안 위협에 대응하기 위해, ‘하드웨어’ 레벨에서 PQC를 직접 구현하였습니다. 즉 기존의 보안 알고리즘인 RSA, ECC 기반 보안 기능과 PQC 기능을 하이브리드 형태로 병행 지원하여, 현재의 시스템과의 호환성을 유지하며 차세대 보안 인프라로 부드럽게 전환하는 브릿지형 보안 솔루션이라는 점이 가장 큰 차별점이죠.

Q. PQC는 기존 암호기술과 무엇이 다르고, 왜 중요한가요?

김지철 님: 핵심적인 차이는 양자 안전성입니다. 현재의 RSA와 ECC는 ‘소인수분해’나 ‘이산대수’처럼 계산이 어려운 수학 문제에 기반하지만, 양자컴퓨터는 이 문제를 단시간에 풀 수 있습니다. 단시간에 풀리는 암호는 안전성이 크게 위협받죠. 반면 PQC는 양자 컴퓨터로도 풀기 어려운 격자 (Lattice) 기반의 수학 구조를 사용합니다. 게다가 S3SSE2A는 PQC를 하드웨어 수준에서 직접 구현했기 때문에 기존 보다 훨씬 빠르고 안정적인 암호 연산이 가능하며, 장기적으로도 보안성이 크게 강화된 것이죠.

이인 님: 양자컴퓨터가 아직 상용화 단계에 이르지 않았기 때문에, 개발 속도가 너무 빠른 것 아닌가 생각하실 수도 있습니다. 하지만 지금 데이터를 수집해 두고 (‘Harvest Now’), 미래에 양자컴퓨터를 확보한 뒤 해독하는 (‘Decrypt Later’) — 이른바 HNDL 공격의 위험성이 이미 존재하기 때문에, 이에 미리 대비하는 것이 매우 중요합니다. 따라서 S3SSE2A에 탑재된 하드웨어 PQC는 단순히 ‘미래를 위한 시도’가 아니라, 다가올 양자컴퓨터 시대에 필수적인 보안 인프라라고 할 수 있습니다.

Q. PQC 표준화는 완료된 것이 아니라 아직도 진행중이라고 들었습니다. 즉 이 과정을 따라가며 제품을 개발한다는 것이 쉽지 않았을 것 같습니다. 이 부분에서 어떤 어려움이 있었는지, 어떻게 극복하셨을지 궁금합니다.

강현재 TL: PQC는 아직 완전히 확정된 기술이 아니기 때문에, 각국 정부와 글로벌 보안기관이 함께 표준을 정립해 가는 과정에 있습니다. 따라서 어떤 알고리즘이 최종 표준으로 채택될지 명확하지 않은 상황에서 제품 개발을 시작하는 것 자체가 큰 도전이었죠. 저희는 이런 불확실성을 극복하기 위해, 국제 표준화 동향을 실시간으로 모니터링하고 주요 후보 알고리즘 (NIST 선정 후보군 등)을 직접 검증하는 체계를 구축했습니다. 표준이 변경될 때마다 설계 구조를 유연하게 수정할 수 있도록 칩 아키텍처를 모듈화하고, 하드웨어 엔진도 알고리즘 교체가 가능한 형태로 설계하여 ‘변화에 강한 구조’를 만들었습니다.

김지철 님: 또한 개발 초기부터 보안 전문가, 하드웨어 설계팀, 펌웨어팀, 그리고 해외 인증 대응팀까지 한 팀으로 긴밀히 협업했습니다. 표준 변화와 기술 검증이 동시에 진행되었기 때문에, 내부에서는 거의 일주일 단위로 알고리즘 업데이트 회의와 성능 검증 테스트를 반복하며 방향을 다듬었습니다. 이 과정을 통해 단순히 ‘표준을 따라간’ 것이 아니라, 표준화를 주도적으로 해석하고 실제 제품화 단계까지 끌어올린 업계 최초의 사례를 만들 수 있었습니다. 결과적으로 S3SSE2A는 양자 내성 보안의 실현 가능성을 입증하고, 하드웨어 PQC를 모바일에 적용한 업계 첫 제품이라는 점에서 큰 의미가 있다고 생각합니다.

Q. ‘하드웨어-소프트웨어 통합형 턴키 보안 솔루션’이라고 소개되었는데요, 어떤 의미이며, 또 고객 입장에서 어떤 이점이 있나요?

이인 님: 하드웨어와 소프트웨어를 완전히 통합한 구조이기에 ‘턴키 보안 솔루션’입니다. 기존 보안 솔루션은 칩과 소프트웨어가 별도로 개발되어, 연동 과정에서 성능 저하나 보안 취약점이 발생하는 경우가 많았습니다. 하지만 저희는 칩 설계 단계부터 암호 알고리즘, 펌웨어, 보안 프로토콜까지 하나의 통합 플랫폼으로 설계했습니다.

유승택 TL: 이런 ‘턴키형 (One-stop)’ 구조는 고객사에 여러 가지 이점을 제공합니다. 첫째, 개발 효율성이 높습니다. 고객사는 별도의 보안 모듈이나 펌웨어를 추가로 개발할 필요 없이, 저희 솔루션을 바로 탑재해 사용할 수 있습니다. 둘째, 하드웨어와 소프트웨어 간 데이터 흐름이 외부에 노출되지 않기 때문에 공격 표면이 줄어들고, 물리적·논리적 침입 모두에 대한 내성이 높아져 보안성이 강화되죠. 셋째, 유지보수와 확장성이 용이합니다. 업데이트 시에도 하드웨어와 펌웨어 간 호환성을 고려해 설계되어 있어, 새로운 암호 알고리즘이나 기능이 추가되더라도 빠르게 대응할 수 있습니다. 결국 이 통합 구조는 고객 입장에서 ‘보안 기술을 따로 고민하지 않아도 되는 환경’을 제공하며, 복잡한 보안 구현 대신 본연의 서비스 개발에 집중할 수 있도록 해주는 것이 S3SSE2A의 또다른 강점이라고 생각합니다.

Q. S3SSE2A는 모바일뿐 아니라 IoT나 커넥티드 기기에도 적용 가능하다고 들었습니다. 어떤 분야에서 특히 활용도가 높을까요?

김지철 님: 이번 칩은 보안이 중요한 거의 모든 산업에 적용할 수 있지만, 특히 모바일, IoT, 산업제어, 금융 단말기 분야에서 활용도가 높을 것으로 예상합니다. 아시다시피 스마트폰이나 태블릿과 같은 모바일 기기에는 인증, 결제, 디지털 키 등 보안 민감 기능이 많습니다. S3SSE2A는 PQC 기반으로 통신 구간과 인증 절차를 강화해, 양자컴퓨터 시대에도 안전한 모바일 보안 환경을 제공합니다.

강현재 TL: 또한 IoT 기기에서는 수많은 센서와 장비가 네트워크로 연결되기 때문에, 단 하나의 취약점이 전체 시스템을 위협할 수 있습니다. 이번 칩은 초소형·저전력 구조로 설계되어 소형 IoT 디바이스에도 직접 탑재 가능하며, 기기 간 데이터 교환 시 하드웨어 수준의 암호화를 수행해 시스템 전체의 보안 신뢰도를 크게 높입니다. 특히 스마트팩토리처럼 실시간 제어가 중요한 산업 환경에서는 보안 침입이 곧 큰 사고로 이어질 수 있기 때문에, PQC 기반 칩의 고속 암호화와 인증 기능이 현장에서 큰 가치를 발휘할 것으로 기대됩니다.

Q. 양자컴퓨터 시대가 다가오면 보안 패러다임이 크게 바뀔 것 같습니다. 개발자로서 보안 기술의 미래를 어떻게 보시나요?

이인 님: 보안 패러다임은 크게 두 가지 방향으로 발전할 것으로 예상합니다. 첫째, 수학적 복잡도에 의존하던 기존의 보안 체계에서, 양자 환경에서도 안전한 PQC를 중심으로 한 새로운 암호 표준으로 바뀌게 될 것입니다. 둘째는 보안 기능의 하드웨어화입니다. 즉, 단순히 소프트웨어로 암호를 수행하는 단계를 넘어, 칩 자체가 보안을 내장하는 형태로 진화할 것입니다.

유승택 TL: 저희는 이러한 변화를 선제적으로 준비하고 있습니다. 현재 개발 중인 솔루션은 PQC뿐만 아니라 기존 암호체계와 병행 동작하는 하이브리드 구조를 갖추고 있으며, 클라우드·IoT 환경에서도 확장 가능한 통합 보안 플랫폼을 목표로 하고 있습니다. 이를 통해 사용자는 복잡한 암호 기술을 의식하지 않아도 자동으로 가장 안전한 암호체계가 적용되는 환경을 경험할 수 있습니다. 결국 보안은 단순한 기능이 아니라, 신뢰를 구현하는 필수 인프라가 되어야 하며, 저희는 이러한 변화를 가장 먼저 실현하고자 합니다.

S3SSE2A는 단순한 보안 기능 제공을 넘어 양자 내성 보안 인프라를 구현으로 우리의 삶에 새로운 가능성을 제시했다.

S3SSE2A: 하드웨어 PQC로 양자 시대의 보안을 강화하다.

* 표시된 이미지는 예시용으로만 제공되며, 제품 자체 또는 해당 제품과 함께 촬영된 이미지를 정확하게 재현하지 않을 수 있습니다. 모든 이미지는 디지털 방식으로 편집, 수정 또는 보정되었습니다.
* 모든 제품 사양은 내부 테스트 결과를 반영하며 사용자의 시스템 구성에 따라 변동이 있을 수 있습니다. 실제 성능은 사용 조건과 환경에 따라 다를 수 있습니다.

_{¹⁾ CC EAL: 국제 표준 보안인증 체계인 국제공통평가기준 (Common Criteria) 기반 보안 평가를 완료한 후 부여되는 등급 (EAL1~EAL7)
²⁾ RSA (Rivest-Shamir-Adelman)는 소인수 분해 문제의 어려움에 기반한 공개키 암호 방식이며, ECC (Elliptic Curve Cryptography는 타원곡선의 수학적 구조를 활용한 공개키 암호 방식을 뜻함}

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‘IEEE 펠로우’는 미국 전기전자공학회가 회원에게 부여하는 최고 명예 등급으로, 전체 회원의 상위 0.1%만 오를 수 있는 권위 있는 자격이다. 전기·전자공학 전반에서 10년 이상 경험을 쌓고, 통신·반도체 등 다양한 분야에서 탁월한 연구개발 성과를 통해 산업과 사회 발전에 기여한 인물을 대상으로, 매년 IEEE 이사회가 엄정한 기준에 따라 선정한다.

빛나는 성과 뒤에는 오랜 시간의 고민과 도전이 축적돼 있다. 이번 펠로우 선정은 두 리더가 지속적인 연구와 헌신을 통해 어떤 미래를 준비해 왔는지 보여주는 상징적 결과이기도 하다. 그들이 걸어온 여정과 앞으로의 비전에 대해 삼성전자 반도체 뉴스룸이 함께 짚어봤다.

업계 최초 5G 모뎀 개발, NTN 기술 상용화 등 성과 인정받아

글로벌 빅테크 기업들을 거쳐 삼성전자 미주 반도체연구소에 합류한 송기봉 부사장은 현재 시스템LSI 미주 연구소를 총괄하며, 모뎀(Modem), 커넥티비티(Connectivity), 온디바이스 AI(On-device AI), SoC(System-on-Chip) 기술 개발을 이끌고 있다. 현재까지 무선통신, 신호처리, 모뎀-RF 시스템을 위한 AI 기술 등과 관련해 다수의 연구 논문을 발표했으며, 80건이 넘는 특허를 보유하고 있다.

송기봉 부사장의 펠로우 선정에는 그가 오랜 기간 셀룰러 통신 분야에서 축적해 온 모뎀-RF 시스템 설계 및 성능 최적화 기여가 주요하게 반영됐다. 업계 최초 5G 모뎀 개발과 5G mmWave(밀리미터파) 송수신기 기술 고도화, 엑시노스 모뎀 5400과 엑시노스 2500에 적용된 비지상 네트워크(NTN) 기술 기반 ‘위성 응급 서비스(Satellite SOS)’ 구현 등 차세대 이동통신 기술의 상용화를 이끈 성과가 높게 평가된 것이다.

*NTN(Non-Terrestrial Networks): 사막·바다·산악 지대와 같은 통신 음영지역이나 재해 상황에서도 인공위성을 기지국처럼 활용해 사각지대 없는 통신 환경을 제공하는 이동통신 네트워크

2026 IEEE 펠로우 선정이 주는 의미와 앞으로의 연구 방향에 대해 송기봉 부사장의 이야기를 들어봤다.

Q. 2026 IEEE 펠로우로 선정되신 것을 축하드립니다. 소감 한 말씀 부탁드립니다

삼성전자 DS부문 미주 반도체연구소를 비롯해 그동안 연구자이자 기술인으로서 개발해 온 기술과 제품이 사회에 기여했다는 점을 인정받게 되어 매우 영광입니다. 함께 노력해 온 연구·개발 동료들과 삼성의 여러 리더들께서 보내주신 든든한 지원에도 깊이 감사드립니다.

Q. 세계적으로 권위 있는 학회에서 펠로우로 선정되셨다는 점에서 더욱 의미가 깊을 것 같습니다. 이번 선임이 어떤 의미로 다가왔나요?

이번 펠로우 선임은 제게 매우 큰 의미입니다. 스탠퍼드 대학 시절 지도교수였던 존 엠 치오피(John M. Cioffi) 교수께서 저를 펠로우 후보로 추천하셨을 때, 제자로서 기대에 부응하는 기술인으로 인정받은 것 같아 영광이었습니다.

선임 소식을 들었을 때도 실감이 나지 않았습니다. 지금까지 은사님을 비롯한 훌륭한 기술 혁신가들이 닦아 놓은 길을 따라가며, 많은 배움과 지원을 받고 연구·개발에 임해 왔습니다. 이번 선임을 계기로, 앞으로 더욱 뛰어난 반도체 기술과 제품 개발로 사회에 기여해 나가겠습니다.

Q. 개인적 성취를 넘어 조직에도 의미 있는 성과라고 생각됩니다. 향후 미주 반도체연구소가 집중해 나갈 주요 기술 분야나 연구 방향은 무엇인가요?

6G와 피지컬 AI 시대에는 수많은 머신과 센서가 생성하는 데이터가 서로 상호작용하게 될 것입니다. 이러한 환경에 맞춰 통신(Communication), 연산(Compute), 센싱(Sensing)이 만나는 지점을 중심으로 새로운 반도체 기술과 제품을 창출하고, 미래 혁신을 주도해 나가고자 합니다.

Q. 앞서 연구소의 향후 기술 방향을 말씀해 주셨는데요. 이러한 변화의 흐름 속에서 국내외 반도체 연구자들에게 전하고 싶은 메시지가 있다면 말씀 부탁드립니다

6G와 피지컬 AI 시대가 본격화되면 시스템 반도체의 역할과 발전 가능성은 더욱 확대될 것이라고 생각합니다. 각자의 자리에서 열정을 갖고 연구·개발에 매진하는 선후배와 동료 연구자들을 볼 때마다 큰 존경심을 느끼며, 저도 더 노력해야겠다는 동기 부여를 얻곤 합니다. 앞으로도 인류 사회에 도움이 되고 생명을 지키는 데 기여할 수 있는 첨단 시스템 반도체 기술 분야에서 많은 연구원들과 함께 협력해 나가길 기대합니다.

차세대 3D D램 개발과 오랜 기간 축적해온 연구성과 인정받아

한진우 상무는 반도체 미세화 한계를 극복하기 위해 ‘차세대 3D D램’ 연구를 선도하며, 새로운 메모리 구조의 가능성을 탐구해 왔다.

D램 셀을 평면이 아닌, 수직 방향으로 쌓아 칩 면적당 저장 용량을 확장하는 이 접근법은 차세대 메모리 기술의 핵심으로 주목받고 있다. 삼성전자 DS부문 반도체연구소에서 차세대 D램 연구 조직을 담당하고 있는 그는 3차원 구조를 메모리 셀에 적용하는 D램 개발을 주도하고 있다.

미 항공우주국을 거쳐 삼성전자에 합류한 한진우 상무는 200건 이상의 특허와 160편 이상의 SCI급 논문을 발표하며, 메모리, 로직, 센서 등 다양한 분야에서 연구 성과를 쌓아왔다. 그는 차세대 3D D램 개발 공로와 그동안의 연구 성과를 인정받아 2026년 IEEE 펠로우로 선정됐다.

차세대 D램의 미래를 향해 나아가는 그의 시선은 어디를 향하고 있을까?

Q. 2026 IEEE 펠로우로 선정되신 것을 축하드립니다. 이번 영예가 어떤 의미로 다가왔는지, 소감과 함께 들려주실 수 있을까요?

일상의 변화는 크지 않습니다만, 개인적으로는 한 가지 의미가 크게 다가옵니다. 신입 펠로우는 기존 펠로우들의 추천과 심사를 통해 선정되는데, 그 과정에서 제 논문과 학회 활동, 그리고 학회 커미티로서의 봉사를 긍정적으로 평가해 주신 점에 깊이 감사하고 있습니다. 무엇보다 동료 펠로우들로부터 연구자로서 노력을 인정받았다는 사실이 큰 영광입니다.

Q. IEEE 펠로우 선정에는 오랜 기간 축적해온 기술적 기여가 반영된 것으로 알고 있습니다. 특히 공로를 인정받은 3차원 메모리 기술의 경우, 기존 D램 구조와 어떤 점에서 다른가요?

쉽게 설명드리자면, 2010년대 초반 플래시 메모리가 평면 구조에서 수직 적층 구조인 V낸드로 진화했던 흐름이 D램에도 비슷하게 적용되고 있다고 보시면 됩니다. 그동안 D램은 셀을 평면 위에 촘촘하게 배치해 면적당 데이터 용량을 높여 왔지만, 미세화가 진행될수록 트랜지스터 누설전류 증가와 셀 간 간섭 등 근본적인 한계가 나타나기 시작했습니다.

이러한 본질적인 문제를 해결하기 위해 등장한 것이 ‘3D D램’입니다. 단위 셀의 크기를 키워 누설전류 특성을 회복하고, 인접한 셀 사이의 간격을 넓혀 간섭을 최소화하는 동시에, 칩 면적당 데이터 용량을 늘리기 위해 단위 셀들을 수직으로 쌓아 올리는 방식입니다. 이렇게 수직 적층 구조를 적용한 D램을 ‘VS-DRAM(Vertically Stacked DRAM)’이라고 부르고 있습니다.

Q. 연구소에서 차세대 D램 조직을 담당하시는 것으로 알고 있습니다. 앞으로 집중하고자 하는 주요 연구 분야나, 기술 개발 방향에 대해 소개해 주실 수 있을까요?

반도체 발전사를 되짚어 보면 두 가지 흐름이 떠오릅니다. 기술적 한계에 부딪힐 때마다 이를 돌파하게 만든 결정적인 신기술이 등장했고, 동시에 칩 가격을 낮추는 혁신이 이어지며 반도체는 우리 삶을 더욱 풍요롭게 해왔습니다.

최근에는 AI의 일상화로 데이터의 가치를 높이는 기술이 새로운 기회 요인으로 부상하고 있습니다. 이러한 흐름 속에서, 저는 데이터의 가치를 높여 활용할 수 있게 하는 결정적인 신기술로 ‘웨이퍼 본딩’을 주목하고 있습니다. 여러 층의 메모리 신호를 빠르고 안정적으로 연결하는 3D 구조 구현의 기반이 되는 기술이기 때문입니다.

Q. 끝으로, 지금도 열심히 연구에 매진하고 있는 반도체 연구자들에게 전하고 싶은 말씀 부탁드립니다

우리나라 반도체 산업은 범용 제품 중심의 경쟁력으로 성장하며, 글로벌 최고 수준의 위상을 구축해 왔습니다. 그러나 글로벌 공급망 재편과 기술 패권 경쟁 등으로 반도체 생태계가 빠르게 변화하고 있어 위기와 기회가 공존하는 시점이라고 생각합니다.

현장에서도 맞춤형 스페셜티(Specialty) 제품의 수요가 꾸준히 늘어나는 만큼, 연구자들은 수평적으로 다양한 연관 기술을 이해하고 연결하는 역량과 함께, 수직적으로는 제품 구조와 계층 관계에 대한 깊은 이해를 갖추는 것이 중요합니다. 기술을 넓게 바라보고, 국제적 네트워크를 구축해 협력할 수 있는 우호적 연구 생태계를 만드는 것 역시 앞으로의 경쟁력에 큰 도움이 될 것입니다.

두 리더의 IEEE 펠로우 선정은 개인의 성취를 넘어, 한국 반도체 기술이 세계 무대에서 인정받고 있음을 보여주는 의미 있는 이정표다. 깊이 있는 연구와 치열한 도전이 이어질수록 반도체 산업의 미래는 더욱 확장될 것이다. 삼성전자는 글로벌 연구자들과 함께 반도체의 다음 가능성을 탐구하며 새로운 시대를 여는 기술을 만들어갈 예정이다.

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올해 기술대상을 빛낸 주역, GDDR7 D램

삼성전자는 오랜 기간 초격차 기술력을 바탕으로 글로벌 메모리 시장을 이끌고 있다. 특히 그래픽 메모리 분야에서 30년 이상 지속해온 축적된 기술력과 공정 경쟁력, 그리고 세대별 혁신을 거듭하며 업계 표준을 주도하고 있다. 그리고 올해 삼성전자는 또 한 번 의미 있는 성과를 남겼다.

지난 12월 3일, 서울 코엑스(COEX)에서 열린 ‘2025 코리아 테크 페스티벌’의 대한민국 기술대상에 삼성전자가 12나노급 ‘24Gb GDDR7 D램’으로 최고 영예인 대통령상을 수상했다.

대한민국 기술대상은 산업적 파급력이 큰 혁신 기술과 제품을 선정해 대통령·국무총리·장관상을 수여하는 국내 최고 권위의 기술상으로, 사전에 개발이 완료되고 사업화까지 이루어진 기술을 대상으로 엄격한 심사를 거쳐 수상작을 선정한다.

이번 성과로 삼성전자는 단일 기업 기준 역대 최다 대통령상 수상 기록을 이어가며, 글로벌 메모리 혁신을 선도해 온 기술력을 다시 한번 입증했다.

산업통상부가 주관하는 ‘2025 코리아 테크 페스티벌’은 국내 산업기술 연구개발과 사업화의 성과/미래를 한자리에 조명하는 행사다. 기존 ‘산업기술 R&D 종합대전’과 ‘대한민국 기술사업화대전’을 통합한 만큼, 연구개발 현장부터 산업계, 글로벌 생태계까지 기술 혁신 흐름을 폭넓게 공유하는 장으로 꾸려졌다.

행사는 산업통상부 김성열 산업기반실장의 개회사로 포문을 열었다. 김성열 산업기반실장은 “이번 행사는 개발된 우수기술이 사업화와 글로벌 시장 진출로 이어질 수 있도록 뒷받침하는 뜻깊은 자리”라며 기술대상의 취지를 강조했다. 이어 “현장의 목소리를 반영해 주력산업의 AI 전환, 혁신 도전형 R&D 등에 대한 지원을 강화해 나가겠다”고 밝히며, 앞으로도 산업 전반의 경쟁력 제고를 위한 정책적 지원을 이어가겠다는 뜻을 전했다.

AI·고성능 컴퓨팅 시대의 기준을 바꾸다

수상의 영예를 차지한 12나노급 ‘24Gb GDDR7 D램’은 차별화된 고용량, 고성능으로 데이터센터·AI 워크스테이션·PC·게임 콘솔 등에서 많은 데이터를 빠르게 처리하는 초고속 메모리다.

삼성전자는 12나노급 미세 공정을 적용해 동일한 패키지 크기에 셀 집적도를 높였다. 그 결과, GDDR 제품군에서 세계 최초로 24Gb의 고용량을 확보했다. 또한 ‘PAM3 신호 방식’을 통해 40Gbps의 고속 구현에 성공했다.

*PAM3(Pulse-Amplitude Modulation): ‘-1’과 ‘0’ 그리고 ‘1’로 신호 체계를 구분하여 1주기마다 1.5비트 데이터를 전송

사용 환경에 따라 최대 42.5Gbps급 속도를 지원해 고부하 연산 환경에서도 탁월한 성능을 보여준다. 여기에 ‘Clock 컨트롤 제어 기술’과 ‘전력 이원화 설계’ 등을 통해 전력 효율도 30% 이상 개선했다.

*Clock 컨트롤 제어 기술: 모든 회로들에 대해 동작이 필요할 때만 동작하는 방식을 적용해 전력 소모를 줄이는 기술
*전력 이원화 설계: 저속 동작 시 외부 전압을 낮추거나 내부에서 자체적으로 낮은 전압을 만들어 Drain 인가 전압 및 전류 감소를 통해 전력 사용량을 최소화하는 설계 기법

GDDR7은 고해상도 그래픽 처리뿐 아니라 AI 연산, 추론에도 최적화된 D램으로, AI 시장의 핵심 차세대 메모리로 주목받고 있다. 특히 에이전틱 AI(Agentic AI) 시대에 방대한 데이터의 실시간 컴퓨팅 수요가 급증하면서 고대역폭 메모리의 중요성도 한층 부각되고 있다.

이에 따라 실시간 영상 처리, 실시간 번역, 3D 콘텐츠, 고사양 게임, 영상 제작 등 다양한 응용처에서 고성능 AI 워크로드를 빠르게 지원하며, 차세대 컴퓨팅 메모리 시장을 이끌어 갈 제품으로 기대된다.

차세대 메모리 혁신을 이끈 사람들

이번 수상은 개발에 참여한 구성원들의 오랜 노력과 축적된 기술이 결실을 맺은 결과다. 차세대 메모리 기술을 향한 여정에서 기술 혁신을 이끌어 나가는 구성원들에게 수상 소감을 들어보았다.

AI 혁신을 한곳에 담다! ‘2025 코리아 테크 페스티벌’ 속 삼성전자 부스

‘2025 코리아 테크 페스티벌’ 현장에서 삼성전자 부스를 만날 수 있었다. 삼성전자는 대통령상 수상 기업으로 행사 전시에 참여해, GDDR7 D램을 중심으로 AI 시대의 메모리·스토리지 로드맵을 소개했다.

부스는 ▲AI 메모리 존 ▲하이라이트 존 ▲AI 스토리지 존 세 구역으로 구성됐다. 그중에서도 중앙에 위치한 하이라이트 존은 이번에 대통령상을 수상한 GDDR7 D램을 상징적으로 보여주는 공간으로, 관람객들의 발길을 사로잡았다.

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AI 메모리 구역에서는 고대역폭 메모리 ‘HBM4’, 기존 D램 모듈의 한계를 넘어선 고용량 서버용 모듈 ‘MRDIMM’, 저전력 D램 기반 서버용 모듈 ‘SOCAMM2’, 유연한 메모리 확장을 가능하게 하는 CXL 기반 메모리 모듈 ‘CMM-D’ 등 차세대 D램 라인업을 선보였다. AI 연산을 뒷받침하는 메모리 혁신 기술력을 직접 체감할 수 있는 공간이었다.

이어진 AI 스토리지 구역에서는 PCle(Peripheral Component Interconnect Express) Gen6 기반 차세대 서버용 SSD ‘PM1763’를 비롯한 주요 제품을 전시했다. 이 공간에서는 스토리지 분야에서의 성능과 기술력을 보여주며, AI 시대 인프라의 완성도를 높이는 기술 포트폴리오를 확인할 수 있었다.

이번 GDDR7 D램의 대통령상 수상은 하나의 제품을 넘어 삼성전자가 메모리 기술의 미래를 어떻게 준비해왔는지를 보여주는 결과였다. 앞으로도 삼성전자는 AI 시대를 견인하는 핵심 기술 혁신을 지속하며, 글로벌 메모리 시장의 기준을 다시 써 내려갈 예정이다.

삼성전자, 대한민국 기술대상 수상 요약 1. 삼성전자가 개발한 12나노급 ‘24Gb GDDR7 D램’이 2025 코리아 테크 페스티벌에서 대한민국 기술대상 대통령상을 수상했다. 2. ‘24Gb GDDR7 D램’은 세계 최초 12나노 공정 기반으로 용량·속도·전력 효율 모두 향상한 초고속 메모리이다. 3. 삼성전자는 대통령상 수상 기업으로 행사 전시에 참여해 AI 시대의 메모리·스토리지 제품 로드맵을 공개했다.

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삼성전자 SAIT(Samsung Advanced Institute of Technology)가 이번에 발표한 연구는 이러한 한계를 넘어설 새로운 방향을 제시한다. 강유전체와 산화물 반도체를 결합한 낸드플래시 구조를 통해 셀 스트링(Cell String) 동작에서 기존 대비 전력 소모를 최대 96% 절감할 수 있는 가능성을 확인한 것이다.

*강유전체: 자발적 분극 변화를 통해 정보 저장이 가능한 물질
*산화물 반도체: 낮은 누설전류로 기존 실리콘의 한계를 극복할 수 있는 채널 물질
*셀 스트링(Cell String) 동작: 낸드플래시에서 여러 셀이 직렬로 연결된 구조를 통해 데이터를 읽고 쓰는 방식

특히 삼성전자 SAIT와 반도체연구소 소속 연구진 34명이 공동 저자로 참여한 순수 사내 연구 개발 성과라는 점에서도 의미가 크다. 이번 연구 결과는 세계적인 학술지 네이처(Nature)에 ‘Ferroelectric transistors for low-power NAND flash memory’라는 제목으로 게재되며 기술적 완성도와 혁신성을 인정받았다.

약점이 강점이 되는 순간, 산화물 반도체의 숨겨진 구조에 주목하다

기존 낸드플래시는 셀에 전자를 주입하는 방식으로 데이터를 저장한다. 저장 용량을 늘리려면 셀의 개수, 즉 적층 단수를 늘리는 방식이 필수적이다. 그러나 직렬로 연결된 셀들을 순차적으로 거쳐 신호가 전달되는 낸드플래시의 구조적 특징 때문에 적층이 높아질수록 읽기·쓰기 전력 소모도 함께 증가하는 한계가 있었다. 그동안 강유전체 기반 차세대 낸드플래시에 대한 연구가 수차례 제안되었지만, 용량 증가와 전력 효율 저하의 상충관계는 여전히 해결되지 못한 과제로 남아있었다.

삼성전자 SAIT 연구진은 이 문제의 실마리를 산화물 반도체의 고유 특성에서 찾았다. 일반적으로 문턱 전압 제어의 한계로 고성능 소자에서는 약점으로 여겨졌던 이 특성이, 강유전체 기반 낸드플래시 구조에서는 오히려 기존 대비 전력 소모를 획기적으로 줄일 수 있는 요소로 작용한 것이다.

*문턱 전압: 트랜지스터가 켜지기 시작하는 전압

연구진은 산화물 반도체의 고유 특성을 강유전체 기반 낸드플래시와 융합해 기존 대비 셀 스트링(Cell String) 동작에서 전력 소모를 최대 96% 절감할 수 있는 핵심 메커니즘을 세계 최초로 규명했다. 현존 최고 수준인 셀당 5비트(bit)의 고용량을 확보하면서 전력 소모를 기존 대비 낮출 수 있는 가능성을 검증한 것이다.

기존 낸드플래시 구조에서는 한계로 여겨졌던 부분들이 물질 개발과 구조적 이해를 통해 새로운 가능성으로 전환된 것이다.

데이터센터부터 모바일까지 확장되는 초저전력 스토리지의 미래

해당 기술이 상용화되면 대규모 AI 데이터센터부터 모바일·엣지 AI 시스템까지 다양한 분야에서 전력 효율을 크게 높일 수 있을 것으로 기대된다. 전력 소모가 감소하면 데이터센터 운영 비용 절감에 기여할 수 있으며, 모바일 기기에서는 배터리 사용 시간을 늘리는 효과를 기대할 수 있다.

이번 연구의 제1저자인 삼성전자 SAIT 유시정 연구원은 “초저전력 낸드플래시의 구현 가능성을 확인하게 되어 뿌듯하다”라며, “AI 생태계에서 스토리지의 역할이 더욱 커지고 있는데, 향후 제품 상용화를 목표로 후속 연구를 추진할 것”이라고 밝혔다.

AI 시대가 요구하는 저장 장치의 기준은 점점 높아지고 있다. 이번 연구가 보여준 진전은 스토리지 기술의 다음 단계를 향한 의미 있는 발걸음으로, 향후 후속 연구의 확장도 기대해 본다.

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우리가 스쳐 지나가는 수많은 사물 속에는 눈에 보이지 않는 작은 칩이 자리하고 있다. 무드등, 전동 칫솔, 스마트폰 같은 매일 마주하는 일상의 기기들은 물론, 전기차, 데이터센터, 그리고 머나먼 우주 탐사 기술까지. 반도체는 다양한 장치의 중심에서 끊임없이 작동하며 세상을 움직인다. 반도체 칩이 어떻게 우리의 일상과 미래를 이어주는지, 우주비행사의 하루를 따라가 보며 확인해 보자.

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반도체 전 산업 기술 현황이 한자리에

삼성전자가 10월 22일부터 24일까지 3일간 개최된 ‘제27회 반도체대전(SEDEX 2025)’에 참여했다. 올해 전시에는 삼성전자를 비롯해 메모리·시스템 반도체와 소부장(소재·부품·장비) 분야의 280개 기업이 참가해 첨단 반도체 기술 현황을 소개했다.

삼성전자는 ‘Invisible Powers Shaping Everyday Life(일상을 움직이는 보이지 않는 힘)’을 주제로, 우리의 일상 속 모든 디지털 라이프를 가능하게 하는 반도체 기술과 그 역할을 조명했다. 특히 다양한 라이프스타일 속, 반도체가 어디에서 어떻게 쓰이고 있는지 직접 체험할 수 있도록 응용처별 전시 부스를 구성했다.

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AI 산업화의 핵심인 데이터센터용 반도체 기술을 선보인 ‘AI Infrastructure’ 존을 비롯해 다양한 모바일에서 온디바이스 AI를 구현하는 ‘Mobile Intelligence’ 존, 차세대 모빌리티를 위한 ‘Innovated Driving’ 존, 일상 속 스마트한 라이프를 지원하는 ‘Elevated Lifestyle’ 존, 그리고 최첨단 공정과 패키징 등 반도체 기술의 근간을 보여주는 ‘Manufacturing Excellence’ 존까지, 삼성전자가 그려가는 반도체 기술의 방향과 비전을 체험하려는 참관객들로 붐볐다.

보이지 않는 곳에서 우리 일상을 변화시키는 첨단 반도체 기술들  

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가장 먼저 관람객을 맞이한 곳은 ‘AI Infrastructure’ 존이었다. AI Infrastructure 존에서는 데이터센터에서 사용되는 삼성전자의 주요 반도체 기술별 특장점을 시각화한 목업 전시가 진행됐다.

AI 인프라를 더 빠르고 강력하게 만드는 고대역폭 메모리 ‘HBM3E'(초당 최대 1.2TB 대역폭 제공)와 ‘HBM4′(초당 최대 2.8TB 대역폭 제공), 40Gbps 이상의 속도로 AI용 고성능·고용량 그래픽 작업을 지원하는 ‘24Gb GDDR7 D램’, 유연한 메모리 확장을 지원하는 CXL 메모리 모듈 ‘CMM-D’, 그리고 PCle(Peripheral Component Interconnect Express) Gen6 기반 차세대 서버용 SSD ‘PM1763’ 등이 전시되어 많은 관람객의 관심이 집중됐다.

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특히 HBM4는 이번 전시를 통해 국내에서 처음 공개되어 업계 전문가와 학생들이 적극적으로 질의하며 높은 관심을 보였다. 더불어 저전력으로 대용량 데이터 전송을 가능하게 하는’4나노 공정 기반 HBM4 베이스 다이’도 만나볼 수 있었다.

또한 DDR5(Double Data Rate 5) D램 모듈용 전력 관리 솔루션이 소개되어 눈길을 끌었다. PMIC(Power Management Integrated Chip), RCD(Registering Clock Driver), SPD(Serial Presence Detector), TS(Temperature Sensor)로 구성된 이 솔루션은 효율적이고 안정적인 전력 관리를 통해 차세대 서버 메모리의 성능 향상을 이끌 것으로 기대된다.

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이어지는 ‘Mobile Intelligence’ 존에서는 성능, 용량, 전력 효율을 혁신적으로 높인 다양한 모바일용 메모리와 이미지센서, 보안 칩 등이 전시됐다. AI 시대의 모바일 기기 성능을 좌우하는 핵심 기술을 한눈에 확인할 수 있는 공간이었다.

기존 모바일용 제품 대비 향상된 성능과 에너지 효율을 제공하는 ‘LPDDR5X-PIM(Processing-in-Memory)’, 차세대 저전력 D램 ‘LPDDR6’, 그리고 모바일 스토리지 ‘1TB UFS 4.1’ 등이 있었다.

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또한 업계 최초로 0.5㎛ 초미세 픽셀을 구현한 2억 화소 이미지센서 ‘아이소셀(ISOCELL) HP5’, 나노프리즘 구조를 적용해 더 많은 빛을 선명하게 표현하는 ‘아이소셀(ISOCELL) JNP’가 공개됐다.

이 밖에도 하드웨어와 소프트웨어를 아우르는 보안 칩 ‘S3SSE2A’도 눈길을 끌었다. 이 제품은 업계 최초로 하드웨어 양자 내성 암호(PQC)를 탑재한 보안 칩으로, 양자컴퓨팅을 활용한 해킹 등 새로운 보안 위협 환경에서도 중요 데이터를 안전하게 보호할 수 있다.

생생한 사용자 경험과 함께 알아보는 차세대 반도체 기술들

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전시 부스 중앙에 자리한 ‘Elevated Lifestyle’ 존은 이름처럼 집 형태의 구조물로 꾸며져, 관람객의 시선을 단번에 사로잡았다. 이곳에서는 일상 속 스마트한 라이프를 완성하는 반도체 기술들이 다채롭게 소개됐다.

초광대역(Ultra-Wideband) 기반 근거리 무선통신 반도체 ‘엑시노스 커넥트(Exynos Connect) U100’, 환경을 생각하는 크리에이터를 위해 재활용 알루미늄 케이스를 적용한 포터블 SSD ‘T7 Resurrected’ 등이 전시됐다. 관람객은 실생활 공간처럼 연출된 전시 존을 거닐며 각 기술의 특성과 응용 사례를 흥미롭게 체험했다.

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이어서 ‘Innovated Driving’ 존에서는 도로 환경을 미니어처로 구현한 전시가 눈길을 끌었다. 이곳에서는 차량 외부 환경을 인식하거나, 모니터링하는 외부 카메라, 운전자 상태를 감지해 사용자에게 안내하는 내부 카메라 등 세 가지 주요 이미지센서 기술이 각기 다른 역할로 구현되는 과정을 직접 확인할 수 있었다.

또한 ‘Automotive LPDDR5X’, ‘Automotive GDDR7’, ‘Automotive UFS 3.1’, ‘Detachable AutoSSD’ 등 차량용 시장에 최적화된 고성능ㆍ저전력ㆍ고신뢰성 메모리도 선보였다. 관람객은 미디어월 속 차량 주행 영상을 통해 각 제품이 실제 차량 시스템 내에서 어떤 역할을 수행하는지 등의 정보를 손쉽게 확인했다.

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‘Manufacturing Excellence’ 존에서는 고성능, 고효율의 2나노, 4나노 공정 기술과 ‘I-Cube 2.3D 패키징’, ‘3D IC X-Cube HCB’ 등 첨단 패키징 기술이 조명됐다.

해당 전시 존에서는 반도체 미세화 한계를 극복하기 위한 트랜지스터 구조의 변화도 자세히 알아볼 수 있었다. 채널 4개 면을 게이트가 둘러싸는 GAA(Gate-All-Around) 구조부터 GAA 구조를 한층 더 발전시킨 MBCFET(Multi Bridge Channel FET), 공간 효율성과 집적도를 더욱 높인 차세대 3DSFET 구조까지, 관람객은 모형을 자세히 들여다보며 각 구조의 원리와 기술적 차이를 이해하는 시간을 가졌다.

전시장 한편에는 삼성전자가 추진 중인 다양한 상생 협력 프로그램도 함께 소개됐다. 이를 통해 수많은 협력사와의 지속가능한 동반 성장을 향한 삼성전자의 의지를 엿볼 수 있었다.

모든 전시 존에는 이벤트 참여 스탬프를 적립할 수 있는 QR 코드가 마련되어 있었다. 스탬프를 모두 모은 관람객에게는 삼성전자 반도체 피규어를 제공하며, 관람객의 높은 참여를 이끌고 행사에 활기도 더했다.

반도체 기술을 향한 뜨거운 관심과 열정이 모이다

SEDEX 2025는 최신 반도체 기술은 물론, 미래를 이끌 차세대 기술까지 종합적으로 살펴볼 수 있는 만큼 업계 전문가뿐 아니라 반도체 산업 관련 학도들의 발길이 끊이지 않았다.

홍익대학교 최준석 님은 “삼성전자의 다양한 메모리 제품군을 직접 볼 수 있다는 소식에 기대를 안고 방문했는데, 실제 전시에서 기존 제품뿐 아니라 3DSFET 트랜지스터 구조 같은 차세대 기술도 배울 수 있어 뜻깊었다”고 소감을 전했다. 함께 방문한 건국대학교 조성빈 님은 “평소 기사로만 접하던 삼성전자 반도체 제품들을 직접 보니 무척 신기했다”며 “이번 경험을 통해 반도체 기술에 대한 관심이 더욱 커졌다”고 말했다.

한편, 삼성전자에게 SEDEX 2025는 기술 혁신에 대한 의지를 더욱 견고히 다지는 계기가 되어 주었다. 이번 전시를 기획한 메모리사업부 전략마케팅실 박유현 님은 “눈에는 보이지는 않지만, 삼성전자가 우리의 삶을 변화시키는 힘을 느낄 수 있는 자리가 되길 바라며 전시를 준비했다”며, “앞으로도 반도체 기술의 발전 방향을 공유하고, 산업 생태계와 함께 성장하는 삼성전자의 모습을 꾸준히 보여드릴 것”이라고 전했다.

SEDEX 2025는 반도체 산업의 현재를 조망하고 미래의 성장 가능성을 확인하는 자리였다. 3일간 이어진 전시에서는 반도체 기술에 대한 열정과 호기심, 그리고 미래를 향한 꿈이 한데 모이며 뜨거운 열기가 가득했다. 삼성전자는 앞으로도 SEDEX와 같은 산업 교류의 장을 통해 다양한 업계 관계자와 소비자들을 만나며 지속적인 혁신의 발걸음을 이어갈 예정이다.

SEDEX 2025 요약 1. SEDEX는 메모리·시스템 반도체를 비롯해 소부장(소재·부품·장비) 관련 기업들이 한자리에 모여 최신 기술 동향을 공유하는 국내 최대의 반도체 전시회 2. 삼성전자는 ‘제27회 반도체대전(SEDEX 2025)’에 참가해 우리 일상을 변화시키는 첨단 반도체 기술부터, 미래 반도체 산업을 이끌 차세대 반도체 기술까지 폭넓게 선보였다.

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1초라는 짧은 시간에도 전 세계에서는 방대한 양의 데이터 처리가 동시에 일어난다. 1초당 약 6,000개의 트윗이 올라오고, 약 48,600개의 인스타그램 ‘좋아요’가 눌리며, 약 58,000회의 유튜브 조회가 발생한다. 이 모든 기록 뒤에는 보이지 않는 칩, 반도체가 있다. 찰나의 순간에도 쉼 없이 연산을 이어가는 반도체 덕분에 세상은 더 빠르고, 다채롭게 진화하고 있다. ‘1초’가 담아내는 반도체의 놀라운 기록, 지금 바로 영상을 통해 확인해보자.

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최신 AI 혁신 기술과 미래 비전 공유의 장

삼성전자는 지난 9월 15일부터 16일까지 ‘삼성 AI 포럼 2025’를 개최했다. 올해로 9회째를 맞은 이번 포럼은 산업계와 학계의 전문가들이 한자리에 모여 AI 분야의 최신 연구 성과와 응용 현황을 공유하고 미래 연구 방향을 논의하는 자리다.

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삼성전자 DS부문이 주관한 1일 차 포럼은 ‘반도체 산업의 버티컬(Vertical) AI 전략과 비전’을 주제로, 용인 기흥에 위치한 DS부문 교육시설 The UniverSE에서 열렸다. 행사에는 학계와 업계 전문가, 임직원 등 온·오프라인을 통해 1600여 명이 참석했다. 특히 올해 포럼은 세계적인 AI 석학들의 강연과 신진 연구자들의 학술 성과 발표가 함께 진행돼, 참관객들이 최신 혁신 사례를 접하고 새로운 성장 가능성을 모색할 수 있었다.

삼성전자 전영현 대표이사 부회장은 개회사를 통해 “삼성전자는 다양한 업무영역에 AI 기술을 적용해 언제 어디서나 쉽고 빠르게 AI를 활용할 수 있는 기반 기술을 개발하고 있다”며, “오늘 이 자리는 AI가 사회와 산업을 어떻게 변화시키는지 논의하고 더 나은 세상을 위해 지혜를 나누는 뜻깊은 시간이 될 것”이라고 말했다.

‘AI가 여는 새로운 가능성’을 말하다

요슈아 벤지오(Yoshua Bengio) 캐나다 몬트리올대 교수

요슈아 벤지오(Yoshua Bengio) 캐나다 몬트리올대 교수

요슈아 벤지오(Yoshua Bengio) 캐나다 몬트리올대 교수

 

첫 번째 기조 강연은 딥러닝 분야의 저명한 연구자인 요슈아 벤지오(Yoshua Bengio) 캐나다 몬트리올대 교수가 맡았다. 요슈아 벤지오 교수는 인간 통제 회피, 악의적 사용에 따른 혼란 등 기존 AI 모델의 잠재적 위험을 설명하며, 이에 대한 대안으로 ‘과학자 AI(Scientist AI)’를 소개했다.

그는 “과학자 AI는 외부 간섭 없이 사실과 의견을 스스로 구분하고, 인간을 모방하거나 어떠한 의도 없이 오직 검증된 사실과 데이터만을 근거로 답변할 수 있도록 훈련된 모델”이라고 설명했다. 이어 해당 기술은 “안전성 확보와 과학적 발견 가속화 측면에서 큰 가능성을 보여줄 것”이라고 강조했다.

아밋 굽타(Amit Gupta) 지멘스 EDA(Siemens EDA) 부사장

아밋 굽타(Amit Gupta) 지멘스 EDA(Siemens EDA) 부사장

 

반도체 설계 자동화 기업 지멘스 EDA(Siemens EDA)의 아밋 굽타(Amit Gupta) 부사장이 ‘AI 기반 전자 설계의 미래’를 주제로 연설을 진행했다. 그는 EDA(Electronic Design Automation, 전자 설계 자동화)에 AI 통합 필요성을 언급하며, “EDA에서 AI의 잠재력을 온전히 활용하려면 전체 워크플로우에 걸쳐 작동하는 엔드-투-엔드(End-to-End) 시스템이 필요하다”고 말했다.

또한 그는 AI 기반 디지털 트윈 소프트웨어의 중요성도 강조했다. 그는 “디지털 트윈은 반도체 칩 성능을 가상 환경에서 사전 검증함으로써 복잡한 반도체 설계의 효율성을 극대화하고 설계 시간을 단축할 수 있는 기술”이라고 설명하며, 다양한 영역을 포괄적으로 관리할 수 있는 솔루션 개발 현황도 함께 공유했다.

글로벌 학계 리더가 제시하는 반도체 특화 AI의 미래는?

기술 세션에서는 반도체 설계와 제조 분야에서의 AI 응용 사례와 최신 연구 성과, 그리고 향후 전망 등이 공유됐다.

먼저 삼성전자 DS부문 AI센터장 송용호 부사장은 “제조 분야에서도 제조 복잡성 증가에 따른 기술적 한계를 극복하는 데 AI의 역할이 커질 것”이라고 전망하며, “수백 개 공정과 수개월의 반도체 제조 과정에서 축적되는 방대한 양의 데이터를 체계적으로 관리하고 양질의 데이터로 발전시키는 것이 무엇보다 중요하다”고 강조했다.

포항공과대학교(POSTECH) 강석형 교수

한국과학기술원(KAIST) 문일철 교수

 

이어서 포항공과대학교(POSTECH) 강석형 교수가 “기존의 사람 경험 기반 반도체 설계에서 AI 기반 차세대 설계로의 패러다임 전환이 필요하다”고 역설했다. 그는 AI 기반 반도체 설계 자동화(AI-EDA)의 최신 성과를 소개하며, 데이터 단절(Modality Silos)과 데이터 희소성 등 여전히 산재하는 도전 과제도 짚었다. 또한 인간 개입을 최소화하고 복잡한 작업 절차도 환경 변화에 맞춰 효율적으로 관리할 수 있는 에이전틱 AI(Agentic AI) 개념을 소개하며, 해당 기술의 미래 방향성도 제시했다.

한국과학기술원(KAIST) 문일철 교수는 “반도체 제조는 인간의 전방위적 인식과 판단이 요구되는 최고난도 협업 공정”이라며, “이를 지원하기 위한 ‘AI 파운데이션’ 모델 개발이 본격화되고 있다”고 전했다. 그는 “설계와 생산 전 과정에서 AI가 결합된 파운데이션 모델은 공정 이상 탐지, 스케줄링 최적화, 가상 계측 등을 통해 기존 제조 문제를 통합적으로 해결하고 실시간 의사결정을 지원하는 통합형 AI로 발전하고 있다”고 덧붙였다.

(좌측부터) 요슈아 벤지오(Yoshua Bengio) 캐나다 몬트리올대 교수, 아밋 굽타(Amit Gupta) 지멘스 EDA(Siemens EDA) 부사장, 포항공과대학교(POSTECH) 강석형 교수, 한국과학기술원(KAIST) 문일철 교수, 삼성전자 AI센터 최영상 마스터

(좌측부터) 요슈아 벤지오(Yoshua Bengio) 캐나다 몬트리올대 교수, 아밋 굽타(Amit Gupta) 지멘스 EDA(Siemens EDA) 부사장

 

기술 세션 종료 후에는 연사들이 모여 최근 1년간의 AI 혁신 사례와 반도체 산업의 과제를 주제로 토론을 이어갔고, 삼성전자 AI센터 최영상 마스터가 진행을 맡았다.

차세대 연구자들과 함께 AI 발전 잠재력을 가늠해 보는 시간

이번 포럼에서는 ‘삼성 AI 연구자상(Samsung AI Researcher of the Year)’ 시상식도 진행됐다. ‘삼성 AI 연구자상’은 삼성전자가 전 세계 AI 분야의 유망한 신진 연구자를 발굴하기 위해 2020년 제정한 제도로, 매년 35세 이하의 국내외 연구자를 선정해 시상한다.

올해 수상자는 니콜라스 파프르노(Nicolas Papernot) 토론토대학교 교수, 르렐 핀토(Lerrel Pinto) 뉴욕대학교 교수, 로즈 유(Rose Yu) 샌디에이고 캘리포니아대학교 교수로, 시상은 요슈아 벤지오(Yoshua Bengio) 교수가 맡았다.

‘삼성 AI 연구자상’ 수상작을 발표 중인 니콜라스 파프르노(Nicolas Papernot) 토론토대학교 교수

‘삼성 AI 연구자상’ 수상작을 발표 중인 르렐 핀토(Lerrel Pinto) 뉴욕대학교 교수

‘삼성 AI 연구자상’에서 수상작을 발표 중인 로즈 유(Rose Yu) 샌디에이고 캘리포니아대학교 교수

 

수상자들에게는 연구 성과를 발표하는 기회도 주어졌다. 니콜라스 파프르노(Nicolas Papernot) 교수는 머신러닝과 프라이버시, 보안, 분산 컴퓨팅을 아우르는 연구를 통해 공개적으로 배포 가능한 AI 모델을 구축한 과정을 발표했다. 르렐 핀토(Lerrel Pinto) 교수는 대규모 학습 기반 접근법으로 복잡한 과제를 수행하는 로봇 공학 연구를 소개했고, 로즈 유(Rose Yu) 교수는 물리 법칙을 AI에 적용하는 Physics-guided AI 연구 과정과 이를 통해 기후·교통 모델링, 분자동역학 발전에 기여한 점을 공유하며 이번 포럼의 의미를 더했다.

AI 분야 우수 학술 연구 포스터 전시를 진행한 한국과학기술원(KAIST) 권다희 님

AI 분야 우수 학술 연구 포스터 전시를 진행한 포항공과대학교(POSTECH) 윤종호 님

 

행사장 한편에는 삼성전자 DS부문 AI센터 임직원의 논문과 AI 분야 대학원생들의 우수 학술 포스터 전시도 마련되어 참관객들의 눈길을 끌었다.

한국과학기술원(KAIST) 권다희 님은 추가적인 학습 없이 텍스트 입력만으로 창의적인 이미지를 생성하는 방법론을 제안했다. 그는 “이미지 생성 AI의 내부 구조를 분석해 본래의 기능성을 유지하면서 창의성을 효과적으로 높일 수 있는 방안을 연구했다”고 설명했다. 또한 “세계적인 연구자들의 강연을 직접 듣는 것만으로도 좋은 경험이 되었고, 무척 뜻깊은 시간이었다”고 행사 참석 소감도 전했다.

포항공과대학교(POSTECH) 윤종호 님은 반도체 칩 설계 과정에서 주요 기능 블록들의 위치를 지정하는 매크로 플레이스먼트(Macro Placement) 작업을 AI 생성 모델인 디퓨전 모델로 대체하는 연구를 소개하며, “더 나은 품질의 설계를 빠른 시간 안에 구현할 수 있음을 확인했다”고 전했다. 또한 “이번 포럼에서 EDA 분야 강연을 통해 연구의 확장 가능성을 발견했고, 이 경험을 계기로 연구에 더 정진할 계획”이라고 말했다.

산업 발전을 가속화하기 위해서는 유기적으로 연결된 다양한 분야의 글로벌 전문가들이 모여 현재를 진단하고 미래를 논의하는 과정이 필수적이다. 삼성전자는 앞으로도 삼성 AI 포럼과 같은 교류의 장을 지속적으로 마련해, 반도체 산업의 지속가능한 성장을 도모할 예정이다.

삼성 AI 포럼 2025 요약 1. ‘삼성 AI 포럼’은 매년 학계와 업계 전문가들이 한자리에 모여 AI 분야의 최신 연구 성과와 응용 현황을 공유하고 미래 연구 방향을 논의하는 기술 교류의 장 2. ‘삼성 AI 포럼 2025’에서는 세계적인 AI 석학들의 강연과 함께 신진 연구자들의 연구 성과가 발표되었으며, DS 부문 AI센터 임직원의 논문과 AI 분야 대학원생들의 우수 학술 포스터 전시도 진행되어 많은 참관객의 이목을 끌었다.

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죽음을 건너뛰는 인간, 상상이 만든 질문

봉준호 감독의 영화 <미키17>은 파격적인 설정으로 시작한다. 주인공 미키는 죽을 때마다 새로운 몸으로 다시 태어나며, 이전의 기억과 의식은 그대로 이어진다. 극 중 인류는 얼음 행성 ‘니플하임(Niflheim)’을 식민 개척지로 제시하며, 혹독한 환경에 맞서기 위해 ‘소모성 인간’을 재프린팅해 개척을 시도한다. 마치 죽음을 건너뛰는 듯한 이 설정은 얼핏 비현실적으로 보이지만, 사실은 인류가 오랫동안 품어온 꿈과도 맞닿아 있다. 바로 복제인간, 의식 전송, 그리고 죽음을 넘어선 ‘디지털 불멸’이다.

복제와 의식 전송: 뇌를 데이터로 다루다

1996년에 태어난 복제 양 ‘돌리’는 1997년 공식 발표와 함께 성체 세포에서도 복제가 가능함을 전 세계에 각인시켰다. 그러나 단순히 육체를 복제한다고 해서 곧바로 ‘나’라는 존재가 이어지는 것은 아니다. 영화 <미키 17>의 핵심은 몸이 아닌 의식의 전송이다. 기억과 성격, ‘자아’를 데이터처럼 옮겨 담는 데 있다.

실제로 과학계에서는 ‘마인드 업로딩(Mind Uploading)’이라는 이름으로 이 개념이 연구되고 있다. 뇌 속 수십억 개의 뉴런과 수백조 개의 시냅스를 정밀하게 기록해 컴퓨터로 재현하는 방식이다. 인간의 뇌 용량은 수백 테라바이트에서 최대 수 페타바이트까지 추정되며, 이는 때로 인터넷 전체 데이터에 근접한 규모로 비유되기도 한다. 이 방대한 정보를 처리하려면 초대형 데이터센터, 초고속 메모리, 그리고 인간의 뇌를 모방한 뉴로모픽 칩 등이 필요하다.

주요 반도체 기업들도 뇌처럼 신호를 병렬 처리하는 칩을 개발하고 있으며, 세계 각국은 ‘브레인 프로젝트’를 통해 두뇌 시뮬레이션 연구를 이어가고 있다. 미래학자 레이 커즈와일(Ray Kurzweil)은 “2045년이면 인간의 뇌와 기계는 연결될 것”이라 전망한 바 있다. 이는 곧, <미키 17> 속 상상이 머나먼 공상이 아니라 현실의 뉴스로 다가올 수 있음을 시사한다.

우주 개척의 동반자, AI 반도체

위에서도 언급했듯, <미키17>의 또 다른 무대는 얼음 행성 ‘니플하임’이다. 니플하임의 개척은 현실의 화성 탐사와 맞닿아 있다. 인류는 이곳에 식민지를 건설하려 하지만, 가혹한 환경 속에서 살아남기 위해 복제인간을 소모품처럼 투입한다. 현실에서도 인류가 화성이나 달에 정착하기 위해서는 먼저 로봇과 AI가 첨병이 되어야 한다.

실제로 NASA의 화성 탐사 로버 ‘퍼서비어런스(Perseverance)’는 방사선에 강한 프로세서와 메모리, 광학센서, 머신러닝 알고리즘 등을 탑재해 로버의 상태를 스스로 점검하고 장애물을 피해 탐사할 수 있다. 지구와 달 사이에는 통신 지연이 몇 초에 불과하지만, 화성이나 더 먼 행성과의 통신은 최대 수십 분까지 걸리기 때문에, 로봇이 스스로 상황을 인식하고 판단해야 한다. 앞으로 우주 정착 과정에서 필수적인 산소 생산, 거주지 건설, 자원 채취와 같은 핵심 과제를 수행하는데 있어 반도체의 중요성은 계속 커질 것이다.

영화 속 개념과 현실 기술의 대응

영화 <미키 17>의 공상과학적 설정은 얼핏 허구처럼 보이지만, 오늘날 반도체, IT, 바이오 산업이 직면한 과제와 절묘하게 겹친다. 복제인간부터 의식 전송, 죽음 극복, 우주 이주, 그리고 자율 제어에 이르기까지. 영화 속 상상이 실제 기술 연구와 맞닿아 있는 지점을 짚어보자.

복제인간 – DNA 칩

단순히 세포를 복제하는 수준으로는 ‘나’라는 존재를 재현하기 어렵다. 복제인간을 가능하게 하려면 방대한 유전자 정보를 빠르게 해독하고 정밀하게 제어해야 한다. 이 과정에서 활용되는 것이 바로 DNA 칩이다. 이 칩은 DNA 데이터를 빠르게 처리해 특정 유전자를 편집하거나 원하는 방식으로 세포를 배양할 수 있게 돕는다. 이러한 기술은 맞춤형 세포 배양, 인공 장기 제작, 유전자 치료 연구의 기반이 되고 있다. 아직 ‘복제인간’은 현실에서 불가능하지만, 개인 맞춤형 의료와 합성생물학은 반도체 기술 덕분에 빠르게 진전되고 있다.

의식 전송 – 뉴로모픽 프로세서, 초고속 메모리

의식을 다른 몸이나 기계로 옮기려면 뇌 속에서 발생하는 신호를 디지털화해야 한다. 이때 주목받는 기술이 뉴로모픽 프로세서와 초고속 메모리다. 뉴로모픽 프로세서는 인간 뇌의 신경망 구조를 모방해 기존 CPU나 GPU보다 훨씬 적은 에너지로 학습·연산을 수행하며, HBM이나 GDDR 같은 초고속 메모리는 방대한 신경 신호와 기억 데이터를 지연 없이 전송할 수 있는 기반을 제공한다.

죽음 극복 – 클라우드 데이터센터, AI 아바타

죽음을 극복한다는 발상은 곧 ‘나’라는 존재를 데이터로 저장해 사라지지 않게 하는 것이다. 오늘날 클라우드 데이터센터는 이미 인류가 생산하는 방대한 디지털 정보를 보관하고 있다. 여기에 AI 아바타 기술이 접목되면, 단순한 기록 저장을 넘어 개인의 말투나 행동까지 재현할 수 있다. 즉, 디지털 세계에서 ‘나’라는 존재가 다시 살아 움직이는 셈이다. 실제로 일부 국가에서는 고인의 목소리와 대화 패턴을 학습한 ‘메모리얼 AI’ 서비스가 등장하기도 했다. 완전한 ‘불멸’은 아니지만, 죽음을 초월한 디지털 존재의 서막이 열리고 있는 셈이다.

우주 이주 – 방사선 내성 칩, 우주환경 센서

인류가 지구를 넘어 다른 행성에서 정착하기 위해서는 무엇보다 극한 우주 환경을 견뎌야 한다. 이때 필요한 것이 방사선 내성 칩(Rad-Hard Chip)이다. 우주 공간에서는 지구보다 훨씬 강한 방사선이 쏟아지며, 일반 반도체는 우주 방사선에 취약하다. 방사선 내성 칩은 이러한 환경에서도 안정적으로 작동해 우주선의 제어 시스템과 주요 인프라를 지탱한다. 또한 우주환경 센서는 대기 조성, 온도, 자원 상태를 실시간으로 감지해 인간이 정착할 수 있는 환경을 만드는 데 기여한다.

자율 제어 – AI 칩

우주 탐사에서는 지구와의 거리가 멀어 통신 지연이 길어질 수밖에 없다. 따라서 탐사 로봇은 인간의 개입 없이 스스로 상황을 분석하고 즉각적으로 판단할 수 있는 자율 제어 능력이 필요하다. 이를 가능케 하는 것이 바로 AI 칩이다. AI 칩은 복잡한 인공지능 연산을 빠르게 처리하고, 현장에서 실시간으로 데이터를 분석해 즉각적인 의사 결정을 내릴 수 있도록 지원한다.  덕분에 탐사 로봇과 우주선은 인간의 지시를 기다리지 않고 탐험, 자원 채취, 기지 건설 같은 임무를 수행할 수 있다.

상상이 기술의 엔진이 될 때

과거를 돌아보면 SF 책이나 영화는 종종 기술 로드맵을 앞서 그려왔다. <스타트렉>의 ‘커뮤니케이터’는 휴대폰이 되었고, <2001 스페이스 오디세이>의 ‘HAL 9000’은 인공지능 연구에 영감을 주었다. 마인드 업로딩 기술은 조금씩 연구가 진전되고 있으며, 뉴로모픽 칩·대규모 신경 기록·연산 인프라는 더 이상 막연한 상상이나 공상만은 아님을 보여준다. 다만 불멸과 같은 급진적인 주제는 여전히 윤리적인 문제나 법의 교차점에 있다.

그럼에도 분명한 건, 이 모든 접점에 데이터를 저장하고, 감각을 디지털화하며, 자율 기계를 움직이고, 혹독한 우주를 버티게 하는 도구로서 반도체가 있다는 사실이다. 반도체는 단순한 전자부품이 아니라 인간의 상상을 현실로 바꾸는 핵심 도구다. 칩 위에 기억을 저장하고, 칩 위에서 로봇이 우주를 개척하며, 칩 위에서 새로운 사회가 돌아간다.

영화 <미키17>은 묻는다. “인간은 죽음을 넘어설 수 있을까? 그 미래를 가능케 할 기술은 무엇일까?” 우리가 가진 답은 놀라울 만큼 구체적이다. 뉴로모픽 칩, DNA 칩, 우주환경 센서 그리고 거대한 데이터 인프라. 모두 반도체의 언어로 쓰인 SF를 현실로 번역하는 문법들이다.

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※ 본 칼럼은 외부 필진의 견해로, 삼성전자 DS부문의 공식 입장과 다를 수 있습니다.

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최근 인공지능 분야의 가장 주목할 만한 변화는 ‘AI 에이전트(AI Agent)’의 부상이다. AI 에이전트는 단순한 정보 처리 도구를 넘어, 스스로 목표를 설정하고 주변 상황을 인지한 뒤 계획을 수립해 과업을 수행하는 자율적 주체를 의미한다.

예를 들어, 단순히 이메일을 분류하는 데 그치지 않고, 특정 내용을 파악해 답장 초안을 작성하고, 사용자의 캘린더를 확인해 후속 미팅 일정을 제안하며, 나아가 고객관계관리(CRM) 시스템에 관련 내용을 자동 기록하는 복합 업무까지 수행할 수 있다. 이는 사용자의 의도를 깊이 이해하고 자율적으로 행동하는 지능형 비서의 등장을 예고한다. AI 에이전트는 소프트웨어에 국한되지 않는다. 공장의 생산 라인을 최적화하거나 복잡한 물류 시스템을 관리하는 물리적 로봇 형태로도 구현되며, 이는 AI가 다양한 산업 현장으로 확장되고 있음을 보여준다.

이러한 변화의 배경에는 거대 언어 모델(LLM)의 고도화와 이를 뒷받침하는 막대한 컴퓨팅 파워의 발전이 있다. 엔비디아(NVIDIA)의 젠슨 황 CEO는 “미래에는 모든 기업과 개인이 각자의 목적에 맞는 AI 에이전트를 보유하게 될 것”이라고 단언한 바 있다. 수십억 개의 AI 에이전트가 활동하는 시대가 도래한다면, 이는 컴퓨팅 패러다임의 근본적인 전환을 불러올 것이다. 10억 명의 사용자가 각자의 AI 에이전트와 시간당 몇 차례만 상호작용하더라도, 전 세계적으로 하루 수조 회에 달하는 추론(inference) 연산이 발생하기 때문이다.

하지만 현재의 데이터센터 구조는 이처럼 대규모의 실시간 추론 요청을 효율적으로 처리하도록 설계되지 않았다. 이처럼 기하급수적으로 증가하는 연산 수요를 감당하기 위해서는 새로운 인프라가 필수적이며, 그 해답이 바로 ‘AI 팩토리(AI Factory)’다.

‘지능’을 대량 생산하는 새로운 데이터센터의 탄생

AI 팩토리는 AI 시대에 최적화된 새로운 개념의 데이터센터다. 과거 데이터센터가 데이터를 저장하고 필요할 때 꺼내 쓰는 거대한 ‘디지털 창고’에 가까웠다면, AI 팩토리는 AI의 지능, 즉 ‘추론 토큰(Inference Token)’을 끊임없이 생산해내는 ‘지능 공장’으로 비유된다. 쉽게 말해, 기존 공장에서 제품을 만들 듯 AI 팩토리에서는 인공지능을 ‘생산’하는 것이다.

이 공장의 작동 방식을 들여다보면 개념이 더욱 명확해진다. 사용자의 질문, 실시간 데이터 스트림, 전기 등의 ‘원자재’가 투입되면, GPU와 NPU 등 AI 가속기로 구성된 ‘생산 설비’가 추론 연산을 수행한다. 그 결과 텍스트, 이미지, 코드, 로봇 제어 명령 등과 같은 ‘완제품(추론 토큰)’이 대량 생산된다. 이는 정적인 ‘저장된 데이터(Data-at-Rest)’를 관리하던 시대에서, 동적인 ‘움직이는 지능(Intelligence-in-Motion)’을 생성하고 유통하는 시대로 전환되고 있음을 의미한다. 이러한 변화는 AI 기술의 무게 중심이 ‘학습(Training)’에서 ‘추론(Inference)’ 단계로 빠르게 이동하고 있음을 보여준다.

지금까지는 방대한 데이터를 학습시켜 AI 모델을 구축하는 데 막대한 자원이 투입됐다. 하지만 이제는 잘 훈련된 AI 모델을 실제 서비스와 결합해, 끊임없이 가치를 창출하는 추론 단계의 중요성이 압도적으로 커지고 있다. 앞으로 자동차를 만든다고 가정해보면, 차량을 조립하는 기존 공장뿐 아니라 자율주행과 같은 AI 기능이 끊임없이 작동하도록 지원하는 AI 팩토리 또한 필수적인 인프라가 될 것이다.

물리적 공장이 대량 생산을 통해 산업 혁명을 견인했듯, AI 팩토리는 ‘지능의 대량 생산’을 통해 새로운 서비스와 비즈니스 모델을 창출하는 AI 혁명의 핵심 동력이 될 것으로 기대된다.

AI 팩토리가 대량으로 생산하는 추론 토큰의 효율성과 안정성은 미래 AI 서비스의 경쟁력을 결정짓는 핵심 지표가 된다. 더 빠르고, 더 정밀하며, 더 경제적으로 추론 토큰을 생산할 수 있는 인프라를 갖춘 기업이 AI 시대를 주도하게 될 것이다.

이 과정에서 ‘학습’과 ‘추론’의 컴퓨팅 요구 차이는 반도체 산업의 지형 변화를 촉진한다. 학습은 막대한 자본을 투입해 주기적으로 수행되는 오프라인 과정인 반면, 추론은 수백만 명의 요청을 실시간으로 처리해야 하는 24시간 온라인 과정이다. 이로 인해 추론에 필요한 연산 총량은 학습보다 훨씬 방대하며, 이는 곧 저지연·고효율 추론에 최적화된 반도체 인프라에 대한 폭발적인 수요 증가로 이어진다.

이 지점에서 ‘고대역폭 메모리(HBM)’의 역할은 절대적이다. AI 모델의 성능을 좌우하는 수천억 개의 매개변수(파라미터)는 추론 시 빠르게 접근 가능해야 한다. 전통적인 메모리 구조의 대역폭 한계, 이른바 ‘메모리 벽(Memory Wall)’ 문제에 부딪히면, AI 가속기의 성능은 무용지물이 된다. HBM은 여러 개의 D램을 수직으로 적층해 데이터 이동 경로를 획기적으로 단축함으로써 이 문제를 해결한다. 이는 AI 가속기가 방대한 데이터를 병렬로, 지연 없이 처리할 수 있도록 지원하는 핵심 기술이다.

AI 팩토리, 산업과 국가 경쟁력의 새로운 축이 되다

AI 팩토리의 영향력은 특정 기업의 데이터센터를 넘어, 국가 및 산업 전반의 경쟁력으로 확장되고 있다. 대표적인 사례가 ‘소버린 AI(Sovereign AI)’의 부상이다. 이는 각국 정부와 기업이 자국의 데이터 주권을 보호하고, 자국의 언어·문화·법률에 최적화된 AI를 개발하며, 기술 종속에서 벗어나기 위해 독자적인 AI 인프라를 구축하려는 흐름이다. 엔비디아가 독일, 스페인, 이탈리아 등 유럽 각국과 협력해 현지 수요에 맞는 AI 인프라 및 팩토리 구축을 확대하는 것도 이러한 변화의 일환이다. 이처럼 제조, 금융, 의료 등 특정 산업에 최적화된 ‘산업용 AI 클라우드’가 확산되면서, 반도체 수요 또한 더욱 다변화되고 고도화될 것으로 예상된다.

이러한 메가트렌드는 국내 AI 산업에도 중요한 기회를 제공한다. 최근 AI 에이전트 전문기업 와이즈넛(WISEnut)과 AI 반도체 팹리스 기업 퓨리오사AI(FuriosaAI)가 체결한 전략적 업무협약은 주목할 만한 사례이다. 양사는 통합형 ‘AI 에이전트 어플라이언스’를 공동 개발할 계획이다. 이는 하드웨어와 소프트웨어가 결합된 일체형 솔루션으로, AI 도입에 어려움을 겪는 기업들에게 보다 손쉽고 빠른 해결책을 제공할 것으로 보인다. 이러한 어플라이언스 모델의 확산은 시장 저변을 확대해, 공공·금융·이커머스를 넘어 제조, 의료, 국방, 물류 등 전방위 산업 전반으로 AI 도입을 가속화할 것이다.

AI 팩토리와 반도체 산업

AI 팩토리 트렌드는 반도체 기업에게 두 가지 측면에서 중요한 기회를 제공한다. 하나는 글로벌 빅테크 기업을 대상으로 HBM과 같은 최첨단 메모리 반도체를 공급할 수 있는 기회이고, 다른 하나는 팹리스 유망 기업들의 혁신적인 AI 반도체를 생산하는 파운드리 파트너로서의 역할을 수행하는 것이다.

다양한 AI 칩 설계 기업의 등장은 특정 기업에 대한 의존도를 낮추고, 시장을 더욱 건강하고 역동적으로 만든다. 이는 반도체 기업 입장에서 안정적인 수요처를 확보함과 동시에, 첨단 공정 기술에 대한 리더십을 강화할 수 있는 기회가 된다.

또한 산업 전반에서 AI 반도체 수요가 빠르게 증가하면서, 반도체 기업들은 보다 다양한 산업군에서 새로운 기회를 맞이할 것으로 보인다.

AI 에이전트가 촉발한 AI 팩토리 시대는 이제 막 개화하기 시작했다. 이는 단순한 기술 진보를 넘어, 컴퓨팅 인프라의 근본적인 혁신과 산업 지도의 재편을 의미한다. 그리고 이 거대한 변화의 중심에는 반도체가 존재한다.

AI 팩토리라는 ‘지능 공장’이 멈추지 않고 인류의 미래를 생산해내기 위해서는, 그 핵심 부품과 기반을 제공할 수 있는 인프라가 필요하다. 삼성전자가 앞으로 부품 공급자를 넘어, AI 시대의 인프라를 설계하고 지휘하는 ‘핵심 조력자(Enabler)’이자 ‘설계자(Architect)’로 자리매김하길 기대해 본다.

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※ 본 칼럼은 외부 필진의 견해로, 삼성전자 DS부문의 공식 입장과 다를 수 있습니다.

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