삼성전자, ‘터보퀀트 쇼크’ 뚫고 HBM 수혜 가능성 대두... AI 메모리 주도권 탈환 본격화 전망
삼성전자, ‘터보퀀트 쇼크’ 뚫고 HBM 수혜 가능성 대두... AI 메모리 주도권 탈환 본격화 전망
구글의 AI 메모리 압축 기술 ‘터보퀀트’로 HBM 수요 위축 우려가 제기됐으나, 삼성전자는 HBM4 경쟁력 강화 기회로 삼을 수 있다는 분석이 나왔다. HBM4 로직 다이에 5nm 이하 공정 적용이 필수적이며, 삼성전자는 이를 가장 빠르게 공급할 수 있는 구조를 갖췄다.
최근 구글이 발표한 AI 메모리 압축 기술 ‘터보퀀트(TurboQuant)’를 두고 시장의 해석이 엇갈리고 있다. 당초 메모리 사용량을 6배 줄이는 기술이 등장하며 수요 위축 우려가 제기되었으나, 일각에선 차세대 HBM(고대역폭메모리) 경쟁력을 극대화할 기회라는 분석을 내놓는 상황이다.
30일, 키움증권은 이날 리포트를 통해 구글 터보퀀트를 비롯한 빅테크 업체들의 메모리 압축 기술이 성행해도 삼성전자가 오히려 새로운 기회를 맞이할 수 있다고 평가했다.
박유악 키움증권 연구원은 “터보퀀트뿐만 아니라, 엔비디아 역시 KVTC라는 압축 기술을 활용해 KV 캐시의 오프로딩·온로딩 속도를 끌어올리는 데 집중하고 있다”라면서도, “다만 온로딩 후 압축을 해제하는 과정에서 그래픽처리장치(GPU)·텐서처리장치(TPU)-HBM의 추가 연산 활동이 필요하며, HBM4에서 기술 경쟁력 우위를 점한 삼성전자에는 HBM 시장 점유율 확대의 기회 요인이 될 것”이라고 내다봤다.
터보퀀트는 기존 연산 과정에서 발생하는 데이터를 6분의 1 수준으로 줄여 메모리 대역폭 소모를 절감하는 기술이다. 그러나 GPU와 같은 처리장치가 데이터를 취급할 땐 다시 압축을 해제하는 과정이 수반되어야 하며, 이에 따라 필연적으로 지연 시간이 발생한다.
이 시간을 최소화하는 방법은 HBM의 최하단 로직 다이에서 압축 해제 연산을 일부 선처리하는 것이 사실상 유일하다. 5세대 제품인 HBM3E까지는 로직 다이가 단순히 데이터를 전달하는 통로 역할에 그쳤다면, 터보퀀트 기술이 도입된 환경에선 HBM4의 로직 다이가 두뇌 역할을 분담하게 된 것.
특히 HBM4 로직 다이는 제조 표준상 5nm(나노미터, 10억 분의 1m) 이하 공정의 적용이 필수적이다. 고도화된 압축 알고리즘을 처리하기 위해선 수십억 개의 트랜지스터를 로직 다이 안에 집적해야 하기 때문.
삼성전자는 전 세계에서 유일하게 자사 파운드리 사업부의 4nm·2nm 공정을 HBM 로직 다이 생산에 즉각 투입할 수 있다. 사업부 간 협업을 통해 터보퀀트 알고리즘에 최적화된 커스텀 로직 다이를 가장 빠르게 공급할 수 있는 구조를 갖췄다는 의미다.
더불어 터보퀀트는 압축된 데이터를 메모리 내부에서 직접 연산한 뒤 GPU로 전달하며 데이터 이동량을 줄이는 이점도 제공하는데, 이는 메모리에 연산 유닛(ALU)을 배치하는 삼성전자의 PIM(Processing in Memory)과도 유사한 원리다. 지난 2월 삼성전자는 LPDDR5X에 PIM을 적용할 계획을 발표하며 올 하반기 샘플링을 예고했고, 이어 차세대 규격인 LPDDDR6에 대한 PIM 적용 여부와 스펙 등도 고객들과 논의 중인 것으로 알려졌다.
한편, 키움증권은 이날 리포트에서 삼성전자의 올 1분기 매출과 영업이익을 각각 125조 원, 43조 원으로 전망했다. 이는 지난해 1분기보다 34%(매출), 115%(영업이익) 증가한 수준이며, 시장 컨센서스(매출 121조 원, 영업이익 39조 6,000억 원)도 크게 웃도는 규모다.
또한, 목표 주가 26만 원과 투자의견 ‘매수’를 유지했다. 분기 중 발생한 모바일 메모리 제품의 긴급 주문 영향으로 모바일 D램과 낸드플래시 가격 상승률이 예상치를 상회하고, 파운드리 사업부에서도 4nm(나노미터, 10억 분의 1m) 및 2nm 신규 고객과 제품 수주가 늘고 있어 하반기 흑자 전환 가능성이 커지고 있다는 분석이다.
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