삼성전자 HBM4E 전격 공개...엔비디아 AI칩 ‘루빈 울트라’ 장착 초고속 4.0TB 대역폭

삼성전자가 엔비디아 GTC 2026 행사에서 차세대 고대역폭메모리 HBM4E를 처음 공개했습니다.

핀당 속도 16Gb, 대역폭 4.0TB 수준의 성능으로 AI 반도체 시장 주도권 경쟁이 더욱 격화될 전망입니다.

삼성전자가 차세대 인공지능(AI) 메모리 경쟁의 핵심 카드로 평가되는 7세대 고대역폭메모리(HBM4E)를 공개하며 글로벌 반도체 시장에서 기술 주도권 확보에 나섰습니다.

삼성전자는 2026년 3월 16일(현지시간) 미국 캘리포니아주 새너제이 컨벤션센터에서 열린 ‘엔비디아 GTC 2026’ 행사에서 HBM4E 실물과 코어다이 웨이퍼를 처음 공개했습니다.

 해당 메모리는 엔비디아가 내년 하반기 선보일 예정인 차세대 AI 가속기 ‘루빈 울트라(Rubin Ultra)’에 탑재될 핵심 메모리로 알려졌습니다.

이번에 공개된 삼성전자 HBM4E는 핀당 동작 속도 16Gbps, 메모리 대역폭 4.0TB/s 수준을 구현한 것이 특징입니다.

 이는 이전 세대인 HBM4의 최대 동작 속도 13Gbps와 대역폭 3.3TB/s를 크게 넘어서는 수치로, AI 연산 처리 능력을 획기적으로 끌어올릴 수 있는 성능이라는 평가가 나옵니다.

HBM은 인공지능 연산에서 대규모 데이터를 초고속으로 처리하기 위해 GPU와 함께 사용되는 핵심 메모리입니다.

 최근 생성형 AI와 초대형 데이터센터 수요가 급증하면서 글로벌 반도체 기업 간 경쟁이 빠르게 격화되고 있습니다.

삼성전자는 지난해 HBM4 개발 및 테스트 과정에서 기술 경쟁력 회복 가능성을 확인한 이후 차세대 HBM 로드맵 추진 속도를 크게 높여 왔습니다.

 실제로 올해 1월 진행된 2025년 4분기 실적 콘퍼런스 콜에서도 “2026년 중반 HBM4E 표준 제품을 고객사에 샘플 제공할 계획이며 하반기에는 고객 맞춤형 HBM 제품의 웨이퍼 투입을 진행할 예정”이라고 밝히며 개발 계획을 공개한 바 있습니다.

삼성전자는 메모리 설계와 제조뿐 아니라 파운드리, 로직 설계, 첨단 패키징까지 모두 수행하는 종합 반도체 기업(IDM) 구조를 활용해 차세대 HBM 경쟁력을 강화한다는 전략입니다.

특히 HBM4 코어다이에는 경쟁사보다 앞선 1c(10나노급 6세대) D램 공정을 적용했습니다.

 또한 HBM4의 핵심 구조인 베이스다이는 삼성전자 자체 4나노 파운드리 공정으로 제작됐으며, 이를 통해 엔비디아의 재설계 요구 없이 품질 테스트를 통과하고 출하까지 이어졌습니다.

차세대 HBM4E 역시 검증된 1c 공정 기반 D램을 활용하며 베이스다이에는 향후 2나노 공정 적용이 검토되고 있는 것으로 전해졌습니다.

이와 함께 삼성전자는 GTC 현장에서 차세대 적층 기술인 ‘하이브리드 카파 본딩(HCB)’ 기술도 공개했습니다.

 기존 HBM4 12단 제품은 열과 압력을 이용해 칩을 붙이는 TC 본딩 방식이 사용됐지만, 차세대 HBM에서는 더 높은 적층 구조가 요구됩니다.

TC 본딩 방식은 D램 사이마다 마이크로 범프를 삽입해 전기적으로 연결하는 구조로 인해 메모리 두께 증가와 전력 소비 증가 문제가 발생할 수 있습니다.

 반면 하이브리드 카파 본딩은 구리와 구리를 직접 접합하는 방식으로 마이크로 범프가 필요 없어 두께를 줄이고 전력 효율을 개선할 수 있습니다.

삼성전자는 이 기술을 적용할 경우 기존 TC 본딩 대비 열 저항을 20% 이상 낮출 수 있으며, 16단 이상의 초고적층 HBM 구현도 가능하다고 설명했습니다.

현재 삼성전자는 하이브리드 카파 본딩 기술을 적용한 HBM4 샘플을 주요 고객사에 전달하고 협의를 진행 중이며, HBM4E 단계에서는 일부 상용화 가능성도 검토하고 있습니다.

AI 반도체 시장이 급성장하는 가운데, 이번 HBM4E 공개는 삼성전자가 차세대 AI 메모리 시장에서 기술 주도권을 되찾기 위한 본격적인 승부수로 해석됩니다.