▲ 송재혁 삼성전자 DS부문 최고기술책임자(CTO) 사장이 2일(현지시간) 오전 대만 타이베이에서 열린 '컴퓨텍스 2026' 현장에서 기자간담회를 진행하고 있다.ⓒ윤아름 기자
삼성전자가 8세대 고대역폭메모리(HBM5) 실물 모형을 처음 공개하며 차세대 HBM 주도권 경쟁에 본격적으로 뛰어들었다. 
SK하이닉스가 발열 제어 기술이 적용된 iHBM을 앞세워 선도 굳히기에 나선 가운데 삼성전자는 2나노 베이스다이와 차세대 열관리 기술을 결합한 HBM5로드맵을 제시하며 맞불을 놨다. AI 반도체 성능 고도화와 함께 핵심 병목으로 떠오른 '발열 문제' 해법을 두고 양사의 기술 경쟁이 정면 충돌하는 양상이다.
송재혁 삼성전자 DS부문 최고기술책임자(CTO) 사장은 2일(현지시간) 오전 대만 타이베이에서 열린 '컴퓨텍스 2026' 현장에서 기자간담회를 열고 HBM5 기술 방향성과 차세대 메모리 전략을 공개했다.
송 사장은 "급변하는 AI 산업에 대응하기 위해서는 메모리뿐 아니라 파운드리, 로직, 패키징까지 아우르는 토털 솔루션 경쟁력이 중요해지고 있다"며 "AI 기술은 종합예술과 같으며 삼성은 전체 AI 시스템을 충분히 지원할 수 있는 역량을 갖추고 있다"고 말했다.
▲ 송재혁 삼성전자 DS부문 최고기술책임자(CTO) 사장이 2일(현지시간) 오전 대만 타이베이에서 열린 '컴퓨텍스 2026' 현장에서 기자간담회를 진행하고 있다.ⓒ윤아름 기자
삼성전자는 이날 HBM5 목업을 처음 공개했다. 단순 전시용 모델이 아니라 향후 HBM5에 적용될 핵심 기술 방향성을 담은 제품이다. 
가장 눈에 띄는 부분은 차세대 열관리 기술인 HPB(Heat Path Block)다. AI 가속기 성능 경쟁이 치열해지면서 HBM 역시 초고집적·초고대역폭 구조로 발전하고 있는데 이에 따라 발열 문제가 핵심 과제로 떠오르고 있다.
HPB는 HBM 내부 PHY(Physical Layer) 영역에서 발생하는 열을 보다 효율적으로 분산·방출하도록 설계된 기술이다. 삼성전자는 기존 구조 대비 별도의 열 전달 경로를 추가해 열 저항을 낮추고 안정성을 높였다고 설명했다. 송 사장은 "HBM5에서는 열 관리가 가장 중요한 요소 중 하나"라며 "별도 열 전달 경로를 통해 시스템 전체 효율을 높일 수 있다"고 말했다.
특히 삼성전자는 이미 HBM4E 제품에서 HPB 구현과 검증을 완료했다고 밝혔다. 단순 개념 검증 수준이 아니라 실제 제품에 적용해 신뢰성과 패키지 안정성까지 확인했다는 설명이다.
송 사장은 HPB의 경쟁력에 대해 "코어 다이와 베이스 다이를 함께 최적화해야 하기 때문에 내부 협업이 중요하다"며 "IDM 기업인 삼성은 메모리와 파운드리를 동시에 보유하고 있어 전체 최적화 측면에서 강점이 있다"고 강조했다.
▲ 2일(현지시간) 오전 대만 타이베이에서 열린 '컴퓨텍스 2026' 현장 내 삼성전자 반도체 부스ⓒ윤아름 기자
HBM5에는 삼성 파운드리의 2나노 공정 기반 베이스 다이도 적용된다. 현재 HBM4E에는 4나노 베이스 다이가 적용되고 있지만 HBM5부터는 보다 미세한 2나노 공정을 활용해 성능과 전력 효율을 동시에 끌어올린다는 전략이다.
송 사장은 "HBM5에서는 2나노 선단 공정을 도입할 계획"이라며 "시장 요구에 맞춰 대역폭과 전력 효율을 동시에 만족시키는 최적화된 솔루션을 준비하고 있다"고 설명했다.
또 "삼성의 게이트올어라운드(GAA) 기술이 목표한 성능을 보여주고 있다"며 "2나노 기반 베이스 다이를 통해 차별화된 경쟁력을 확보할 것"이라고 자신감을 드러냈다.
차세대 적층 기술인 하이브리드 본딩 개발 상황도 공개했다. 송 사장은 "하이브리드 본딩은 다이 간 틈이 없는 갭리스(Gapless) 구조로 연결 패드 간격을 크게 줄일 수 있어 대역폭 향상과 전력 절감, 열 특성 개선 효과를 동시에 기대할 수 있다"며 "오랫동안 준비해 왔으며 현재 샘플링이 가능한 단계까지 도달했다"고 밝혔다.
▲ 2일(현지시간) 오전 대만 타이베이에서 열린 '컴퓨텍스 2026' 현장 내 삼성전자 반도체 부스ⓒ윤아름 기자
삼성전자는 이날 HBM4E 웨이퍼와 칩셋도 함께 전시했다. HBM4E는 최선단 1c D램 코어 다이와 삼성 파운드리 4나노 베이스 다이를 결합한 제품이다. 지난달 업계 최초로 샘플 출하를 완료했으며 핀당 14Gbps 속도로 안정적으로 동작하고 최대 16Gbps, 4TB/s 수준의 대역폭 구현이 가능하다.
전시장에는 삼성전자 메모리가 탑재된 엔비디아 차세대 AI 플랫폼 '베라 루빈(Vera Rubin)' 시스템도 함께 전시됐다. 삼성전자는 HBM4와 SOCAMM2, PM1763 등 베라 루빈을 지원하는 메모리·스토리지 포트폴리오를 모두 보유한 업계 유일 기업이라는 점을 강조했다.
HBM4 역시 올해 2월 업계 최초 양산에 성공했다. 해당 제품은 최대 13Gbps 성능을 구현하며 차세대 AI 서버 시장 공략의 핵심 제품으로 꼽힌다.
송 사장은 최근 경쟁사들이 HBM 시장에서 앞서가고 있다는 평가에 대해 "삼성은 AI 시대 변화에 맞춰 HBM 분야에서 굉장히 많은 노력을 기울여 왔다"며 "비즈니스적으로도 1등을 목표로 하지만 삼성은 결국 기술로 인정받는 회사가 돼야 한다"고 말했다.
그는 "기술 개발에서 가장 중요한 가치는 절실함"이라며 "엔비디아를 포함한 글로벌 기업들과의 협력을 기반으로 차세대 메모리 기술 경쟁력을 지속 강화해 나갈 계획"이라고 밝혔다.