[비즈니스포스트] 엔비디아가 인공지능(AI) 반도체와 개인용 슈퍼컴퓨터, AI 서버 등에 적극 활용할 차세대 저전력 메모리반도체 모듈 ‘소캠(SoCAMM)’ 공급을 두고 삼성전자, SK하이닉스, 마이크론 등 세계 메모리반도체 빅3의 경쟁이 치열해지고 있다.

제2의 고대역폭메모리(HBM)로 불리는 소캠은 HBM과 비교해 가격이 싸고 전력 효율이 높으며, 손쉽게 교체가 가능해 메모리반도체 업계의 차세대 먹거리로 주목받고 있다.

현재 소규모 양산체제에 돌입한 삼성전자는 올 3분기 엔비디아 공급을 목표로 선두를 달리고 있는 마이크론을 추격하고 있으며, 2세대 소캠 시장까지 대비하고 있는 것으로 파악된다.

27일 반도체 업계 취재를 종합하면 소캠 경쟁에서 뒤쳐졌던 삼성전자가 소규모 양산체제를 구축하며 선두를 달리고 있는 마이크론을 바짝 추격하고 있는 것으로 전해졌다.

익명을 요구한 업계 관계자는 “현재 샘플 공급량과 양산 규모를 봤을 때 마이크론이 소캠에서 가장 앞서가고 있으며, 삼성전자가 그 뒤를 쫓고 있다”며 “SK하이닉스는 HBM 관련 대응에 집중하며 늦어지고 있는 것으로 보인다”고 말했다.

소규모 양산은 본격적 대량생산에 돌입하기 전 수십 개에서 수천 개에 이르는 소량의 제품을 생산하며 신속한 프로토타입 제작을 진행하는 중간 단계를 뜻한다. 이는 대규모 양산까지 오랜 시간이 남지 않았음을 뜻한다.

마이크론은 이미 1세대 소캠의 엔비디아 인증까지 확보하며 가장 발 빠르게 소캠 시장에 대응하고 있는 것으로 전해졌다. SK하이닉스는 마이크론과 지난 3월 비슷한 시기에 1세대 소캠 샘플을 공개했지만, 엔비디아 인증은 늦어지고 있다.

삼성전자와 SK하이닉스는 모두 2분기 실적발표를 통해 소캠 양산 계획을 공개했다. 삼성전자는 오는 9월까지 양산과 출하를 예정하고 있다고 밝혔으며, SK하이닉스는 연내 엔비디아 공급을 시작하겠다고 설명했다.

삼성전자는 발 빠르게 마이크론을 추격하고 있는 것으로 보인다. 업계 관계자에 따르면 삼성전자는 1세대 소캠의 소규모 양산 규모를 늘리며 3분기 엔비디아 공급을 가시화하고 있다. 

또 삼성전자는 지난 6월 지속가능경영보고서를 통해 2세대 소캠 개발에도 착수했다고 밝히며, 다음 세대 소캠 경쟁도 대비하고 있다. 삼성전자는 보고서를 통해 “2세대 소캠은 AI 컴퓨팅에 최적화된 모듈”이라고 설명했다.

메모리반도체 3사가 소캠에 주목하는 이유는 시장이 급격히 성장할 것으로 전망되기 때문이다.

소캠은 엔비디아가 메모리반도체 3사와 개발하고 있는 ‘LPDDR5X’ D램 기반의 탈부착식 메모리반도체 모듈이다. 기존 DDR 기반 서버용 모듈 ‘RDIMM’보다 전력 소모를 3분의1 수준으로 낮출 수 있고, 노트북용 D램 모듈보다 성능도 높아 AI에도 적합하다 평가된다.

엔비디아는 내년 하빈기 출시할 차세대 AI 반도체 ‘루빈’에도 소캠을 탑재할 예정이다. 당초 올해 하반기 출시되는 ‘블랙웰 울트라’에 사용할 계획이었지만, 발열 등 기술 문제로 미뤄진 것으로 알려졌다.
 
압도적 대역폭을 자랑하는 HBM을 완전히 대체하진 못해도, HBM 가격의 3분의1에 불과한 높은 가성비로 AI 반도체에서 활용도가 높아질 것으로 전망된다. 

엔비디아는 루빈 출시 전 AI 서버 제품과 개인용 AI PC 제품에 소캠을 우선 적용할 방침이다. 새로운 소캠이 출시 됐을 때 탈부착이 편해 손쉽게 업그레이드할 수 있다는 모듈 방식의 장점은 데이터센터를 구축하는 빅테크와 개인에게도 활용도가 높을 것으로 보인다.

마이크론에 따르면 개발 중인 소캠은 기존 DDR 기반 서버용 모듈 ‘RDIMM’보다 소비 전력을 약 3분의 1로 줄였다. 또 데이터 입출력(I/O) 개수를 늘려 동일 용량 기준 성능을 약 2.5배 향상시켰다. 

엔비디아는 올해 최대 80만 장의 소캠을 도입, 차세대 개인형 AI PC ‘DGX 스테이션’ 등에 활용할 것으로 알려졌다. 내년 출시될 것으로 예상되는 2세대 소캠은 루빈 출시와 함께 폭발적 수요를 이끌 것으로 예상된다.

시장조사업체 마켓리서치인텔리전스에 따르면 소캠을 포함한 저전력 D램 시장은 2026년부터 2033년까지 연평균 8.1% 성장해 258억 달러(약 35조5천억 원)에 이를 것으로 전망된다.

캐나다 IT매체 WCCF테크는 “업계가 AI 연산 능력을 작게 구현하는 데 집중하고 있다는 점을 고려하면, 소캠과 같은 표준이 시장에서 대규모로 채택될 가능성이 높으며, 이는 잠재적으로 차세대 메모리 업계의 수익 창출 핵심이 될 것”이라고 보도했다. 김호현 기자