저전력 D램 고용량화 힘 쏟는 삼성·SK…AI 메모리 총력전

[이데일리 김소연 기자] 인공지능(AI) 서비스 확산과 더불어 온디바이스 AI 트렌드에 대응하기 위해 삼성전자(005930)와 SK하이닉스(000660)가 저전력 D램 고용량화에 힘을 쏟고 있다. 두 회사는 올해를 목표로 새롭게 LPDDR6를 상용화할 계획을 갖고 있다.

2일 업계에 따르면 삼성전자는 업계 최고 수준의 10.7Gps LPDDR5x(7세대 저전력) 등 높은 사양의 제품을 통해 온디바이스 AI에 대응하고 있다. 여기에 더해 삼성전자는 올해 하반기 8세대 저전력 D램인 LPDDR6와 LPW(저지연광폭입출력) D램, LP-PIM(저전력-프로세싱인메모리) 등 다양한 형태의 제품에 대한 논의를 전개하고 있다고 했다.

LPDDR은 소비 전력을 줄인 DDR D램의 한 종류다. 스마트폰, 태블릿 PC 등 배터리를 충전해서 사용하는 모바일 기기에 주로 탑재된다. 소비 전력을 줄임과 동시에 고성능 AI 연산을 하면서도 배터리 효율을 유지할 수 있다.

업계에서는 특히 온디바이스 AI가 확대될수록 D램 역시 저전력 기반의 고용량, 고성능화 요구가 늘어나리란 분석이다. 특히 제조 라인업 중 가장 최신의 저전력 D램인 LPDDR5X에서 고용량화 전략을 펴고 있다. 여기에 더해 중국 생성형 AI인 딥시크가 촉매제가 돼 소형 언어모델(sLLM) 기반의 AI 모델 확산 기대가 커지는 점도 한몫했다.

LPDDR5X (사진=삼성전자)

삼성전자는 최근 실적 발표 이후 컨퍼런스콜에서 “연초 딥시크에 대한 관심이 고조된 이후 PC와 스마트폰 등 엣지 디바이스에서도 AI 기능 활용을 위한 다양한 시도가 있을 것”이라며 “모바일에서는 온디바이스 AI 처리를 위해 D램의 전력·효율성·성능·용량에 대한 요구가 지속 확대될 것”이라고 전망했다.

SK하이닉스도 LPDDR5X, LPDDR5T와 같은 고성능 모바일 D램의 판매를 확대하고 있다. SK하이닉스의 LPDDR5T는 기존의 LPDDR5X 대비 동작 속도를 13% 높인 9.6Gbps(초당 9.6 기가비트)로 성능을 업그레이드해 해놓은 제품이다. 플래그십 세그먼트에서 경쟁 심화하며 LPDDR5X 고용량화가 가속하는 모습이다.

AI 메모리인 고대역폭메모리(HBM)뿐 아니라 향후 열려 있는 시장인 저전력 D램에서도 주도권을 가져가기 위한 포석이다. SK하이닉스는 8세대 저전력 D램인 LPDDR6를 개발해 연내 상용화할 방침이다.

LPDDR6는 온디바이스AI를 겨냥한 차세대 저전력 고성능 모바일 D램이다. 기존 LPDDR5보다 더 많은 데이터를 동시에 빠르게 처리할 수 있다. 온디바이스AI는 실시간 AI 추론 등에 더 많은 데이터 대역폭이 필요해지는데, 고성능 작업을 원활하게 지원할 수 있다. 온디바이스AI를 위한 최적화된 메모리로 본다. 삼성전자와 SK하이닉스가 올해 LPDDR6의 시제품을 공개하면 플래그십 스마트폰과 AI 디바이스 등에서 상용화가 이뤄질 전망이다.

글로벌 시장조사업체 마켓앤마켓에 따르면 전 세계 온디바이스 AI 시장 규모는 2023년 185억 달러에서 연평균 37.7%의 높은 성장률을 보일 전망이다. 이에 오는 2030년에는 1739억달러(약 249조원)까지 성장할 것으로 예상된다.

업계 관계자는 “미래 성장 가능성을 본다면 온디바이스 AI에 대한 대응을 철저히 할 필요가 있다”며 “올해를 기점으로 본격적인 혁신이 예상된다”고 말했다.

LPDDR5T(사진=SK하이닉스)