지난 4일 미국 산타클라라에서 삼성전자가 모형 하나를 꺼냈어요. GPU 위에 메모리를 그대로 얹은 구조였죠. 차세대 반도체 경쟁의 초점이 속도에서 거리로 옮겨간 장면입니다. 온디바이스 AI, HBM4, HBM4E, zHBM은 데이터 이동 거리를 줄이는 네 방법이에요.
🗓️ 최근 시황
💸 돈 벌기 시리즈
차세대 반도체 4대 키워드, 한 줄로 먼저 정리
| 구분 | 한 줄 정의 | 주 무대 | 단계(2026.8 기준) |
| 온디바이스 AI | 기기 안에서 직접 연산 | 피지컬AI·스마트폰·PC·가전 | 상용화 진행 피지컬 AI는 진행중 |
| HBM4 | 6세대, 통로 폭 2배 | AI 서버 | 3사 양산 공급 |
| HBM4E | 7세대, HBM4 확장판 | AI 서버 | 12단 샘플 출하 |
| zHBM | 가속기 위 수직 적층 | AI 서버 | 목업 공개 |
세 개는 AI 서버용이고, 온디바이스 AI만 방향이 반대예요. 이 구분을 놓치면 기업별 수혜 계산이 어긋납니다.
HBM4와 HBM4E, 무엇이 달라졌나
HBM은 D램을 여러 장 쌓아 AI 가속기 옆에 붙인 메모리예요. HBM4는 6세대에 해당합니다. 가장 큰 변화는 데이터가 오가는 통로 폭이에요. 1024비트에서 2048비트로 두 배가 됐습니다. 창고와 작업대 사이 복도를 두 배로 넓힌 셈이죠. 맨 아래 베이스다이에 로직 공정을 적용했어요. 대역폭은 3.3TB/s 수준까지 올라갔습니다.
HBM4E는 7세대로, 같은 구조에서 속도와 용량을 더 끌어올린 확장판입니다. 최대 4TB/s를 겨냥해요. 삼성전자는 2026년 5월 HBM4E 12단 샘플을 세계 최초로 출하했습니다. 차세대 반도체 시장에서는 세대 전환 속도가 곧 점유율로 이어져요.
zHBM은 옆이 아니라 위에 쌓습니다
zHBM은 삼성전자가 FMS 2026에서 목업으로 처음 공개한 3D 메모리 구조예요. 지금까지 HBM은 가속기 옆에 나란히 놓였습니다. zHBM은 가속기 위로 수직 적층합니다. 데이터가 움직일 거리가 짧아지니 대역폭과 전력 효율이 함께 올라가요.
삼성전자는 2028년 양산 예정인 HBM5와 견줘 성능 최대 8배를 제시했어요. 전력 효율은 최대 3배입니다. 그럼 HBM4는 금방 밀리는 걸까요? 아닙니다. zHBM은 아직 모형 단계이고 양산 일정도 공개되지 않았어요.
온디바이스 AI는 반대 방향으로 갑니다
온디바이스 AI는 서버를 거치지 않고 기기 안에서 연산을 끝내는 방식이에요. 서버가 더 크고 빠른 메모리를 원한다면, 기기는 덜 먹고 작은 메모리를 원하죠. 그래서 무대가 HBM이 아니라 LPDDR 계열과 NPU로 옮겨갑니다.
삼성전자가 같은 행사에서 내놓은 zNAND-O도 이 흐름 위에 있어요. 제품명 끝의 O가 온디바이스 AI 최적화를 뜻합니다. 차세대 반도체를 볼 때 서버용과 기기용을 한 묶음으로 보면 판단이 흐려져요.
기업별 포지션과 확인할 지표
SK하이닉스는 HBM 1위 자리를 지키고 있어요. 트렌드포스는 2026년 점유율이 59%에서 50%로 낮아져도 1위는 유지된다고 봤습니다. 이번 행사에서는 샌디스크와 만든 HBF 규격을 OCP에 공개하며 개방형 동맹을 택했어요.
삼성전자는 2026년 2월 HBM4 양산 출하를 업계에서 가장 먼저 시작했습니다. 메모리와 파운드리, 첨단 패키징을 한 회사가 다 갖고 있죠. zHBM 같은 3D 설계에서 이 구조가 강점으로 꼽혀요.
마이크론은 HBM4 매출 10억 달러를 넘겼다고 밝혔습니다. 우리 돈으로 약 1조 5,500억 원이에요(뉴시스, 2026.07.30). D램 점유율에 가까운 HBM 점유율을 목표로 잡았고요. 국내 소부장은 갈래가 나뉘어요. 서버 쪽은 후공정과 패키징, 기기 쪽은 설계자산과 NPU 업체로 연결됩니다.
지표는 셋만 봐도 충분해요.
① 분기 실적 발표의 HBM 수율·양산 공급 언급
② 엔비디아 등 주요 고객사 인증 통과 여부
③ 차세대 규격 표준화 참여 여부
방향은 이미 정해졌어요. 데이터를 연산 장치 가까이 붙이는 쪽입니다. 다만 열린 변수가 남아 있어요. zHBM 양산 시점, HBM4E 고객 인증, 온디바이스 AI 기기 판매량입니다. 차세대 반도체 기업을 보고 있다면, 이번 분기 실적 발표의 수율·공급량 코멘트부터 확인해 보세요.
자주 묻는 질문
Q. HBM 가격이 오르면 일반 D램 값도 오르나요?
A. HBM에 웨이퍼가 많이 쓰이면 일반 D램 공급 여력이 줄어요. 두 가격이 같이 움직이는 구간이 자주 나타납니다.
Q. 온디바이스 AI가 커지면 HBM 수요가 줄어드나요?
A. 기기에서 돌릴 모델도 서버에서 먼저 학습시켜야 해요. 두 수요가 함께 늘어나는 쪽에 가깝습니다.
Q. zHBM이 나오면 기존 HBM 설비는 못 쓰나요?
A. 목업 단계라 양산 공정이 확정되지 않았어요. 설비 변경 폭은 로드맵 공개 후에 판단해야 합니다.