SOCAMM은 제2의 HBM이 될까?

SOCAMM(소캠)은 엔비디아가 만들고자 하는 자체 메모리 표준입니다. 현재 제2의 HBM을 상용화하기 위해 삼성전자, SK하이닉스, 마이크론과 접촉중인 것으로 확인되고 있습니다. 만약 엔비디아에 특화된 D램 개발에 성공한다면 메모리 반도체 기업들은 또 다시 크게 요동칠 것으로 보입니다. 아래에서 SOCAMM은 제 2의 HBM이 될까?에 대해 전해 드립니다.

SOCAMM은 무엇인가요?

SOCAMM은 System-on-Chip with Advanced Memory Module로 SOC(시스템온칩)와 고급 메모리 모듈이 결합한 기술입니다. 여기서 SOC는 GPU, CPU, 메모리 등 컴퓨터를 구성하는 여러 부품들을 하나로 통합한 칩입니다. 기존 가정용 PC, 노트북용 D램과 비교했을 때 가격 대비 성능이 높고, 전력 사용량도 효율적인 것으로 알려져 있습니다. 이는 기존 PC에는 SODIMM이라는 D램 모듈이 부착되어 있어 범용적으로 사용되는 DDR4나 DDR5를 사용하지만 소캠은 기판에 저전력 LPDDR5X D램을 장착하여 에 전력 효율성을 높일 수 있습니다.

또한 노트북 D램 모듈로 선호되는 LPCAMM보다 D램과 기기 사이에 신호 전달 통로(I/O)가 훨씬 많은 장점도 있습니다. 기존 D램 통로가 260개, LPCAMM은 644개인 반면 SOCAMM은 694개로 더 많기에 메모리와 기기 사이에서 발생하는 데이터 병목 현상을 줄여 실행 속도를 높일 수 있습니다. 이러한 장점 외 탈부착형으로 만들 수 있어 사용자가 메모리를 교체하여 PC의 성능을 지속적으로 높일 수 있고, 여기에 D램 모듈보다 작아 동일 면적에 더 많은 D램 모듈을 장착할 수 있습니다.

젠슨 황 CEO는 미래에는 모두 개인용 AI 컴퓨터가 필요하고 초기 제품에는 LPDDR을 사용하고 차기 제품에는 4개의 SOCAMM 모듈을 적용할 계획입니다. 계획대로 된다면 소캠은 제2의 HBM이 될 것으로 점쳐지고 있습니다. 현재 엔비디아는 HBM이 사용되는 서버용 GPU에 주력해 왔는데 여기에 일반 소비자를 대상으로 온디바이스 AI까지 확장한다면 소캠은 HBM만큼 파급력을 가질 수 있습니다.

반도체 업계에서는 AI, 자율주행차, 딥러닝 등의 분야에 고성능 시스템이 필요하다고 말하고 있습니다. 특히, 고성능 시스템에서 중요한 것은 메모리 대역폭과 처리 속도로 지금까지는 GPU의 메모리 대역폭에 의존하고 있어 기존 메모리 시스템은 해당 분야에 적합하지 않습니다.

엔비디아는 이 기술을 활용하기 위해 삼성전자, SK하이닉스 등과 사용화를 위한 협의를 진행 중에 있습니다. 특히 삼성전자 입장에서는 소캠이 HBM에서 밀린 주도권을 찾는 계기가 될 수도 있습니다. 하지만 현재는 아직까지 HBM 경쟁력을 강화하기 위해 인력과 조직 개편에 집중하고 있습니다. 삼성전자는 2025년부터 메모리 수요가 회복될 것이라는 판단 하에 HBM 5세대인 HBM3E 제품을 1분기 말에 양산 공급하고 2025년 HBM 공급량은 전년 대비 2배 확대한다는 전략을 세웠습니다. SK하이닉스는 청주 M15X에 인력 규모를 확정하였고, 5조 3,000억 원을 투입하여 2025년 4분기에 준공, 2026년에 양산할 계획입니다.

엔비디아가 SOCAMM 표준을 추진하는 것은 일반적이진 않습니다. 대부분의 표준은 국제반도체표준협회(JEDEC)에서 정하는데 독자 표준을 추진한다는 것은 소캠이 그만큼 혁신적이라는 것을 반증한다고 할 수 있습니다.

주목해야 할 분야는?

다만 당장 소캠은 상용화되기 어려울 것으로 보입니다. 저비용 고효율의 딥시크가 나오면서 상대적으로 저사양칩으로 AI 구현이 가능하다는 의견이 모아졌고 이에 따라 LPDDR에 대한 수요가 당분간 견고할 것으로 반도체 업계는 보고 있습니다. 특히 AI가 학습에서 추론으로 시장이 넘어가면서 8.5Gbps 이상의 하이엔드 LPDDR 수요가 증가할 것이고, 이에 따라 브로드컴 등에서 추론용 주문형 반도체 생산이 늘어날 것으로 예상됩니다.

소캠이 상용화된다면 HBM이 AI용 GPU에 필수적인 메모리로 자리잡은 것처럼 새로운 성장 동력이 될 것으로 보입니다. 이러한 소식이 전해지면서 삼성전자는 장중 0.89% 상승하여 56,500원을 SK하이닉스는 2.85% 상승하여 216,000원을 터치하였습니다. 또한 소캠을 만드는 기판 공급에 대한 논의가 진행 중이라는 소식도 함께 전해지면서 티엘피, 심텍과 같은 기판 제조 기업들의 주가도 급등하였습니다.

반도체용 인쇄회로기판 제조 업체인 심텍은 20.9% 상승하며 18,690원을 터치했으며 키움증권은 투자의견을 매수로 높이고 목표가를 23,000원으로 상향하였습니다. 심텍의 상승으로 3D 낸드 관련주인 피에스케이홀딩스, 유진테크, 원익머트리얼즈, 원익QnC 등도 일제히 상승하고 있습니다. 이밖에 메모리 PCB에서 경쟁사들과 1년 이상의 기술 격차를 보유하고 있다는 티엘비 역시 18.2% 상승하여 21,950원으로 장을 마감하였습니다. 또한 엔비디아가 저전력 LPDDR 메모리를 구축한다는 소식에 국내 유일하게 LPDDR5 5G IoT 솔루션을 제공하는 쓰리에이로직스 역시 상한가(29.9%)를 기록하며 8,210원을 기록하기도 하였습니다.

현재 엔비디아와 삼성전자, SK하이닉스, 마이크론 등 메모리 반도체 회사는 성능 테스트를 위한 SOCAMM 프로토타입을 교환하고 있는 것으로 알려졌습니다. 외신들은 조만간 새로운 표준의 소캠이 출시될 것으로 보고 있으며 빠르면 2025년 말쯤에 대량 생산이 가능할 것으로 보도하였습니다.

최근 컴퓨트 익스프레스 링크(CXL), 맞춤형 반도체(ASIC) 등 새로운 기술이 계속 발표되고 있습니다. 삼성전자든 SK하이닉스든 우리나라 기업이 새로운 기술의 선두로 도약하길 바랍니다.
이상 SOCAMM은 제2의 HBM이 될까?에 대해 전해 드렸습니다.
감사합니다.