저자: 이사문 · 한국인
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AI 시대 메모리 경쟁을 다룸. 마이크론이 엔비디아 HBM3 12단 공급 및 소캠(SOCAMM, 저전력 탈부착 모듈) 공급 승인을 받아 선두로 나섰다고 주장. 시티그룹 추정 마이크론 HBM 점유율 20%(실제로는 지난해 약 9%였다고 언급)를 근거로 20% 중반까지 상승 가능성 제시. 삼성은 HBM·소캠 모두 뒤처지고 있다고 평가.
다듬은 글
안녕하십니까. 세상 읽어 주는 남자 이사문입니다. 오늘은 마이크론 웨이브가 온다는 주제로 한 말씀 드리겠습니다. 아시다시피 AI 시대는 모든 것을 바꾸고 있습니다. 프로세서에서는 인텔의 태조를 불러왔고, 병렬 연산에 최적화된 지배자 엔비디아 시대를 열어젖혔습니다. 그런가 하면 메모리에서는 하이닉스가 삼성을 제치고 강자로 올라서는 계기가 됐습니다. 고대역폭 메모리인 HBM 때문인데요.
디램을 적층해서 만든 HBM은 데이터 처리 용량과, 데이터가 오가는 고속도로라고 할 대역폭에서 기존 메모리 제품을 압도합니다. 이 HBM 경쟁에서 삼성이 지금 고전 중입니다. AI 칩의 대세로 절대 1강 체제를 구축하고 있는 엔비디아 납품에서는 하이닉스는 물론, 마이크론조차 뒤지고 있는데요. 삼성은 조만간 HBM3 8단과 12단의 엔비디아 납품을 앞두고 있다고 합니다. 시기가 언제가 될지 관심이 큽니다.
다만 삼성으로서는 고가의 엔비디아 GPU에 학을 떼고 있는 빅테크의 수요에 맞춘 맞춤형 AI 칩용 HBM 공급을 늘려가고 있는 게 그나마 다행입니다. 최근에는 AMD에도 HBM3 12단 제품 납품이 확인됐죠. 어쨌든 삼성은 HBM 6세대인 HBM4에서는 하이닉스에 뒤지지 않겠다는 각오로 연내 HBM4 양산에 박차를 가하고 있습니다.
그런데 이마저도 쉽지 않다는 게 문제입니다. 특히 마이크론이 얼마 전 HBM4 샘플을 엔비디아에 제공했다고 밝히면서, 삼성의 목표가 달성될지 반신반의하는 우려가 커지고 있는 게 사실입니다.
오늘 하고 싶은 이야기는 HBM 이후의 차세대 저전력 메모리 모듈, 이른바 '소캠(SOCAMM)'과 관련된 것입니다. 소캠이 뜨는 이유는 엔비디아가 독자적으로 추진하는 메모리 표준이라는 점 때문입니다. 기존 메모리는 국제 반도체 표준 기구에서 표준을 정해 왔는데, 소캠은 엔비디아가 자체적으로 독자 표준을 만들고 있다는 뜻입니다. 그런데 이 소캠 경쟁에서 마이크론이 가장 앞서 나가고 있습니다.
소캠은 LPDDR5X 디램을 여러 층으로 쌓아 조립한 메모리 반도체 모듈인데요. 주로 AI 반도체와 함께 쓰이는 CPU의 성능을 향상시키는 데 쓰입니다. 충격적인 것은 마이크론이 가장 먼저 엔비디아의 소캠 모듈 공급을 승인받았다는 점입니다. 소캠은 엔비디아 차세대 AI 칩이자 AI 가속기인 루빈에 들어갈 예정인데요. 삼성과 하이닉스도 소캠 개발은 완료했지만 아직 납품으로 이어지지 않고 있는데, 이걸 마이크론이 뚫었다는 것입니다. 마이크론은 최근 소캠 양산을 시작한 것으로 알려졌습니다. 이렇게 되면 마이크론은 엔비디아의 HBM3와 소캠 모듈 공급을 모두 승인받은 유일한 메모리 공급사로 자리매김하게 됩니다.
메모리도 표준 칩에서 맞춤형 칩으로 성격 자체가 바뀌고 있습니다. 빅테크들이 엔비디아 GPU 대신 자체 서버에 최적화된 맞춤형 칩을 설계하는 것처럼, 메모리 칩도 자신의 AI 시스템에 맞춰 최적화된 형태가 추구되고 있다는 뜻입니다. LPDDR 디램을 수직으로 쌓아 입출력 단자를 늘린 저전력 와이드 입출력 디램 같은 것도 특정 프로세서 업체의 맞춤형 메모리인 셈입니다. "구글 향 메모리, 엔비디아 향 메모리"라고 이해하시면 쉬울 것 같습니다. 디램 모듈은 여러 개의 디램을 모아 컴퓨팅 시스템과 연결하는 것을 말합니다.
소캠은 기존 PC와 노트북에 쓰이는 디램 모듈보다 가성비가 더 좋습니다. 기존 PC에는 SO-DIMM이라는 디램 모듈이 장착돼 있는데, 이는 범용 DDR4나 DDR5 디램을 씁니다. 하지만 소캠은 기판 위에 저전력이 장점인 LPDDR5X 디램을 얹기 때문에 전력 효율성이 뛰어납니다. 차세대 노트북용 저전력 모듈인 LPCAMM과 비교해도 장점이 있습니다. 우선 디램과 전자기기 사이에서 신호를 전달하는 입출력(IO) 수가 훨씬 많습니다. 일반 PC용 디램 모듈의 입출력 수가 260개라면, LPCAMM은 600여 개, 소캠은 694개에 이릅니다. 이에 따라 AI 컴퓨팅의 최대 난제로 꼽히는 데이터 병목 현상을 다른 모듈보다 소캠이 수월하게 해결할 수 있게 되는 것입니다. 또 소캠은 탈부착형이라, 직접 메모리를 교체해 PC 성능을 올릴 수 있다는 장점도 있습니다.
소캠이 부각되는 이유는 AI 모델 확산과도 깊은 관련이 있습니다. 엔비디아는 그간 AI GPU에 주력해 왔는데, 주목해야 할 것은 AI 모델의 확산입니다. 이제 AI는 서버인 B2B 영역뿐 아니라 일반 소비자를 겨냥한 온디바이스 AI로 확대되고 있습니다. 기억하시는 분이 있겠지만, 젠슨 황 CEO가 CES에서 AI PC로 손바닥만 한 PC인 '디지츠'를 선보인 바 있습니다. 바로 개인화된 AI 모델을 돌리는 기기죠. 엔비디아는 이 디지츠의 차기 모델에 소캠을 적용하겠다고 밝혔습니다. 저전력 메모리 모듈인 소캠이야말로 특화된 기능에 최적화된 온디바이스 AI 칩을 뒷받침할 수 있는 메모리라고 볼 수 있습니다. 엔비디아로서는 자신만의 메모리 모듈인 소캠을 통해 AI 인프라를 더 공고히 하고 확산시키려는 것입니다. 엔비디아는 삼성, 하이닉스, 마이크론 등 메모리 상장사들과 접촉하며 소캠 상용화를 타진해 왔고, 그 첫 주자로 마이크론을 공식적으로 받아들인 셈입니다.
삼성은 HBM에 이어 소캠에서도 하이닉스와 마이크론에 뒤지는 상황이 되고 있는 것 같습니다. 마이크론은 이미 소캠이 그레이스 블랙웰 울트라 GB300에 탑재될 것으로 예상된다고 밝힌 바 있습니다. 즉 소캠은 일반 소비자를 위한 AI뿐 아니라 B2B 영역, 즉 기업 서버용에서도 적용될 것입니다. 전력을 덜 잡아먹고 효율적으로 기능을 안배할 수 있는 저전력 메모리의 역할이 중요해지면서, 소캠의 적용도 확대될 가능성이 커졌습니다.
한마디로 마이크론의 최근 행보가 놀랍습니다. HBM3 12단 제품의 엔비디아 블랙웰 울트라 공급에 이어 HBM4 샘플도 테스트 중이고, 소캠 탑재에서도 가장 앞서 나가고 있습니다. 시티그룹 같은 곳에서는 마이크론의 올해 HBM 시장 점유율이 20%에 달할 것으로 추정하고 있는데요. 최근 분위기를 보면 20%를 훨씬 웃도는 20%대 중반까지 마이크론 점유율이 치고 올라갈 수도 있을 것 같습니다. 지난해 마이크론의 HBM 점유율은 10%가 채 안 됐는데, 9% 수준이었음을 감안하면 세 배 가까이 오르는 셈입니다. 그만큼 삼성의 점유율이 빠졌다고 볼 수도 있습니다.
차세대 메모리 소캠을 계기로 엔비디아와 마이크론의 파트너십이 더 강해질 수 있습니다. 원래 엔비디아는 전통적으로 마이크론 제품을 써 왔는데, 소캠을 계기로 하이닉스와 가장 가까워졌던 엔비디아의 메모리 파트너십이 다시 마이크론으로 기울 수도 있다는 생각이 듭니다. 특히 올초 갤럭시 S25의 LPDDR5 메모리도 마이크론에 제1 공급자 자리를 뺏긴 게 삼성인데요. 삼성으로서는 앞으로 바짝 정신을 차려야 할 것으로 봅니다.
오늘은 소캠에 대해 한번 생각해 봤습니다. 감사합니다.
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