삼성전자, FMS 2026서 AI 메모리 비전 제시: zHBM·400단 V10 V-NAND 공개, 시장 주도권 강화

zHBM — 수직 적층형 HBM 개념 공개

가장 주목을 받은 발표는 단연 zHBM이다. zHBM은 기존처럼 AI 가속기 옆에 실리콘 인터포저 위에 HBM을 배치하는 방식에서 벗어나, 메모리를 AI 가속기 바로 위에 수직으로 적층하는 획기적인 개념이다. 고급 웨이퍼 본딩 기술이 이 배치를 가능하게 한다. 삼성전자는 zHBM이 HBM5 대비 약 8배의 성능, 10배 이상의 메모리 밀도, 3배 향상된 에너지 효율을 제공하며, 열 저항은 절반 이상으로 줄일 수 있다고 설명했다. 중요한 점은 zHBM이 아직 물리적 목업(mock-up) 모델로만 공개되었으며, 상용화 일정은 정해지지 않았다는 것이다. 이 아키텍처가 실현된다면, 지금까지 모든 HBM 세대의 근간이었던 실리콘 인터포저 자체가 필요 없어진다.

zNAND-O — 엣지 AI용 3D 낸드 개념

삼성전자는 zNAND-O도 함께 공개했다. 실리콘 관통 전극(TSV) 기술을 V-NAND에 결합해 낸드 칩 4개 또는 8개를 수직으로 적층하는 단일 패키지로 만드는 개념이다. 엣지 AI(Edge AI) 워크로드에 최적화되었으며, 공간 효율성, I/O 성능, 지연 시간이 개선된다는 설명이다. zHBM과 마찬가지로 아직 상용화 시점이 정해지지 않은 개념 모델이다.

HBM4E 샘플 및 HBM5 모델 전시

삼성전자는 부스에서 HBM 로드맵의 다음 단계인 HBM4E 샘플과 HBM5 개념 모델도 함께 선보였다. 삼성전자는 지난 2월 1c D램과 4나노 칩 기술을 적용한 HBM4 양산을 업계 최초로 시작했으며, 지난 5월에는 글로벌 고객사에 HBM4E 샘플을 처음으로 공급했다. HBM4E 양산은 4세대 하이브리드 본딩 공정을 적용해 내년을 목표로 하고 있다.

LPDDR5X-PIM — 메모리 내부에서 연산하는 프로세싱-인-메모리

삼성전자는 업계 최초로 메모리 내부에 프로세싱-인-메모리(PIM) 기능을 탑재한 LPDDR5X-PIM도 시연했다. 이 기술은 메모리 자체에서 일부 데이터 연산을 처리해 CPU나 GPU와의 데이터 이동을 줄여주므로, AI 추론(Inference) 작업의 효율을 높이고 전력 소모를 낮출 수 있다.

엔터프라이즈 SSD 플랫폼

삼성전자는 AI 인프라 워크로드를 겨냥한 차세대 엔터프라이즈 SSD 플랫폼인 PM1763과 BM1773도 전시했다.

시장 상황: 삼성, DRAM 주도권 탈환

Q2 2026 DRAM 시장 점유율 1위

시장조사업체 **카운터포인트 리서치(Counterpoint Research)**에 따르면, 삼성전자는 2026년 2분기 글로벌 D램 시장에서 매출 기준 39%의 점유율을 기록하며 1위를 탈환했다. 같은 기간 SK하이닉스는 **26%**로 떨어졌고, 마이크론이 25%로 뒤를 이었다. 이는 범용 D램 수요가 강했고 삼성전자의 HBM 출하량이 확대된 반면, SK하이닉스는 HBM 가격이 정체된 데 따른 것이다. SK하이닉스의 매출이 전년 동기 대비 214% 늘었음에도 시장 점유율은 2025년 2분기 39%에서 26%로 하락했다. 이로써 삼성전자는 SK하이닉스에 잠시 1위를 내준 지 몇 분기 만에 다시 정상에 올랐다.

AI 고객사 대상 장기 공급 계약(LTA)으로의 전환

지난 7월 30일 열린 2분기 실적 발표 컨퍼런스 콜에서 삼성전자는 중대한 전략적 변화를 발표했다. 바로 전체 메모리 생산 능력의 **60~70%를 장기 공급 계약(LTA)**으로 운영할 계획이라는 것이다.

LTA 계약 구조의 핵심 내용은 다음과 같다:

• "5년 롤링(Rolling)" 계약 구조: 기본 계약 기간은 5년이며, 매년 협상을 통해 1년씩 연장하는 방식이다.
• 계약에는 계약 이행을 담보하는 선수금이 포함되며, 삼성전자는 이미 전체 예상 선수금의 약 4분의 1을 수취했다고 밝혔다. 또한 분기당 가격 인하 폭을 최대 5%로 제한하는 **가격 상한선(Price Cap)**이 설정되어 있는 반면, 가격 상승 가능성에는 제한이 없다.
• 삼성전자는 이미 글로벌 5대 데이터센터 고객사(AWS, 마이크로소프트, 구글, 메타, 오라클로 알려짐)와 LTA를 체결했으며, 5곳의 추가 고객사와 막바지 협상을 진행 중이다.
• 경쟁사인 마이크론은 장기 계약(SCA) 비중을 약 50%로 목표하고 있는 반면, 삼성전자는 더 공격적인 목표치를 제시했다.

뱅크오브아메리카 메릴린치의 조사에 따르면, 계약 조건은 공급사에 매우 유리하게 설계되었다. 가격 인하 폭은 분기당 5%로 제한된 반면, 가격 인상 가능성에는 사실상 제한이 없다는 분석이다.

FMS 2026 현장: 업계 전반의 움직임

삼성전자만이 FMS 2026의 주인공은 아니었다. 주요 경쟁사들도 AI 메모리 인프라를 위한 다양한 신기술을 선보였다.

• SK하이닉스와 샌디스크: HBM과 SSD 사이의 성능 격차를 메우기 위한 새로운 스토리지 계층, HBF(High Bandwidth Flash) 표준 사양을 공동 발표했다. HBF는 8단 및 16단 낸드 다이 적층 구성으로 최대 512GB 용량, 약 0.4TB/s에서 3.0TB/s 대역폭을 지원하며, UCIe 인터페이스를 사용한다. 구글과 텐스토렌트가 HBF 컨소시엄에 참여하고 있다.
• 키옥시아: GPU 직접 접근에 최적화된 GP1 시리즈 PCIe 6.0 NVMe SSD를 공개했으며, 엔비디아와 함께 AI 인프라 플래시 스토리지에 관한 공동 발표도 진행했다. 직접 액체 냉각을 지원하는 CM10 시리즈 및 NX1 시리즈 엔터프라이즈 SSD도 전시했다.
• 마이크론: 지난 2월부터 업계 최초로 상용 PCIe 6.0 SSD인 '9650' 시리즈를 양산 중이라고 밝혔다.
• SK하이닉스: 자사 부스에서 10세대(V10) 375단 4D 낸드를 시연하며 전력 효율이 2.5배 향상되었다고 밝혔다.

결론: FMS 2026에서 삼성전자가 제시한 메시지는 명확했다. zHBM과 zNAND-O로 대표되는 과감한 아키텍처 혁신, D램 시장 1위 탈환으로 입증된 강력한 시장 지위, 그리고 60~70%의 생산 능력을 AI 고객사와 장기 계약으로 묶는 새로운 비즈니스 모델이다. 업계 전체적으로도 HBM-HBF-SSD로 이어지는 계층형 메모리 아키텍처와 PCIe 6.0 인터페이스 표준화 움직임이 뚜렷해지며, AI 인프라 메모리 시장을 둘러싼 치열한 경쟁과 혁신이 본격화되고 있음을 보여줬다.