삼성전자 차세대 공정 1d D램 개발 속도에 업계 주목

[아이뉴스24 권서아 기자] 삼성전자의 차세대 D램 공정인 '1d(10나노급 7세대) D램'이 업계의 관심을 받고 있다. 최근 삼성전자가 9세대 고대역폭메모리(HBM5E)에 1d D램을 적용하겠다는 계획을 공개하면서 차세대 HBM 경쟁 구도에도 변화가 나타날지 주목된다.

20일 업계에 따르면 삼성전자는 최근 GTC 2026과 컴퓨텍스 2026에서 차세대 HBM 개발 방향을 공개했다. 삼성전자는 HBM5부터 베이스다이(Base Die)를 기존 4나노(나노미터·10억 분의 1m)에서 2나노 공정으로 전환하고, HBM5E에는 1d D램을 적용할 계획이라고 밝혔다.

1d D램은 현재 양산 중인 1c(10나노급 6세대) D램의 후속 공정이다. 업계에서는 1c의 회로선폭을 11~12나노, 1d를 10~11나노 수준으로 보고 있다. 선폭이 미세화될수록 집적도와 전력 효율은 높아지지만 공정 난도가 높아진다.

업계에서는 삼성전자가 이르면 내년 상반기 1d D램 양산 장비 도입에 나설 것으로 보고 있다. 현재 주요 협력사들과 관련 장비 개발 및 평가를 진행 중인 것으로 알려졌다. 다만 수율(정상품 비율) 확보와 고객사 인증 결과에 따라 실제 양산 시점은 달라질 수도 있다.

현재 SK하이닉스와의 메모리 경쟁은 HBM4·4E를 중심으로 이어지고 있다. 삼성전자는 지난 2월 업계 최초로 HBM4 양산을 공식화한 데 이어 지난달 HBM4E 샘플을 엔비디아에 공급했다. SK하이닉스도 최근 HBM4E 12단 샘플을 공급하며 차세대 제품 경쟁에 뛰어들었다.

업계에서는 HBM4E 이후 본격적인 승부처가 HBM5 세대가 될 것으로 보고 있다. 삼성전자는 메모리와 파운드리(반도체 위탁생산)를 아우르는 종합 반도체 기업(IDM) 역량을 앞세워 선단 공정 적용을 추진하고 있다.

SK하이닉스 역시 HBM4 베이스다이에 세계 1위 파운드리인 대만 TSMC의 12나노 공정을 적용하고 있으며 차세대 제품에는 보다 미세한 공정 도입을 검토 중인 것으로 알려졌다.

최근 삼성전자는 HBM 시장에서 점유율을 확대하고 있다. 시장조사업체 카운터포인트리서치에 따르면 올해 1분기 HBM 시장 점유율은 SK하이닉스 58%, 삼성전자 21%, 마이크론 21%로 집계됐다. 삼성전자는 지난해 1분기 13%에서 21%로 점유율을 끌어올렸다.

김형준 차세대지능형반도체사업단장(서울대 명예교수)은 "삼성전자는 HBM3E(5세대)에서 고전했지만 HBM4와 HBM4E를 거치며 기술력을 회복했고 점유율도 끌어올렸다"며 "그동안 SK하이닉스가 앞서왔던 HBM 경쟁 구도가 차세대 제품부터는 극도로 치열해지고 있다"고 말했다.

이어 "HBM4E는 내년 출시될 엔비디아의 '베라 루빈 울트라'용 제품으로 볼 수 있다"며 "다만 실제 공급 여부는 엔비디아의 성능·품질 평가 결과에 달려 있는 만큼 업체들은 더 나은 제품을 선보이기 위한 경쟁을 이어갈 것"이라고 설명했다.

업계에서는 삼성전자가 HBM5부터 2나노 베이스다이, HBM5E부터 1d D램 적용을 추진하고 있는 만큼 향후 1d D램 개발 성과가 차세대 HBM 경쟁력의 핵심 변수가 될 것으로 보고 있다.