초대용량으로 HBM 비용·용량 한계 해결…내년 상용화 목전
AMD·구글·엔비디아 등 관심 높아…HBM 이어 AI메모리 이끌 핵심 제품

(서울=연합뉴스) 김민지 기자 = 내년 상용화를 앞둔 차세대 낸드플래시 제품 '고대역폭플래시메모리(HBF)'가 10여년 후에는 주요 D램인 고대역폭메모리(HBM) 시장을 뛰어넘을 것이라는 전망이 나왔다.

SK하이닉스와 샌디스크, 키옥시아 등 주요 낸드 업체가 HBF 시장 선점을 위해 개발에 나선 가운데, HBM에 이어 인공지능(AI) 메모리 시장 확장을 이끌 또 다른 게임체인저가 될 것으로 보인다.

HBF 전략 설명회

(서울=연합뉴스) 김정호 KAIST 전기·전자공학과 교수가 3일 서울 중구 프레스센터에서 열린 'HBF 연구내용 및 기술개발 전략 설명회'에서 HBF에 대해 설명하고 있다. 2026.02.03 jakmj@yna.co.kr

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김정호 KAIST 전기·전자공학과 교수는 3일 서울 중구 프레스센터에서 'HBF 연구내용 및 기술개발 전략 설명회'를 열고 "AI의 생각하고 추론하는 능력이 중요해지고 문자에서 음성 인터페이스로 전환하면서 필요한 데이터양은 필연적으로 폭증할 것"이라고 강조했다.

김 교수는 그래픽처리장치(GPU)의 혁신이 이제 한계에 도달했으며 앞으로 메모리가 성능을 좌우할 것이라고 봤다.

그러면서 "PC 시대에는 중앙처리장치(CPU), 스마트폰 시대에는 저전력이 핵심이었다면 AI 시대에선 메모리가 핵심"이라며 "속도를 결정하는 것이 HBM이고 용량을 결정하는 것이 HBF"라고 강조했다.

HBF는 비휘발성 메모리인 낸드 플래시를 수직으로 쌓아 용량을 극대화한 메모리다. 여러 개의 D램을 수직으로 쌓은 HBM과 개념이 유사하다.

HBF의 최대 장점은 '대용량'이다. 데이터처리 속도를 극대화한 HBM보다 10배까지 용량 확장이 가능하고 가격은 저렴해 HBM의 비용과 용량 문제를 해결할 차세대 메모리 기술로 꼽힌다.

HBF 개념도

[샌디스크 제공. 재판매 및 DB 금지]

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김 교수는 "삼성전자, SK하이닉스, 샌디스크 등과 HBF 관련 기술 교류를 하고 있으며 잠재 고객사로 AMD, 구글, 엔비디아 등과 접촉하고 있다"고 말했다.

이어 "HBM 기술을 그대로 가져다 쓰다 보니 고객사 입장에서는 편리성이 높고 진입장벽이 낮다"고 강조했다.

김 교수는 현재 GPU에 HBM 탑재가 필수적인 것처럼 HBF 역시 핵심 AI 메모리로 부상할 것이라고 강조했다. 그러면서 오는 2038년부터는 HBF 수요가 HBM을 넘어설 것이라고 내다봤다.

그는 "CPU·GPU·메모리가 하나의 베이스 다이 위에서 유기적으로 결합하는 MCC(메모리 중심 컴퓨팅) 아키텍처가 완성되면 필요한 HBF 물량은 더욱 늘어날 것"이라고 말했다.

최근 AI 시장이 추론 중심으로 전환되며 HBF의 필요성은 더욱 커지고 있다.

AI 에이전트 서비스에서는 사용자의 과거 답변 등 기존 데이터를 기억해 대화의 맥락을 이어가는 것이 중요하다. 여기에 필요한 것이 장기 기억 역할을 하는 '키밸류'(KV) 캐시 메모리다.

현재 구조에서는 GPU에 탑재된 HBM이 이 역할을 맡고 있다. 그러나 추론 영역 확대로 HBM의 본래 목적인 연산에 써야 할 용량이 부족해지면서, 메모리 병목현상이 발생하는 문제가 나타나고 있다.

엔비디아, 슈퍼칩 베라루빈 조기공개…젠슨 황 기조연설

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이에 엔비디아는 차세대 아키텍처인 '베라 루빈'에 AI가 사용자와 한 대화 맥락을 기억하는 KV 캐시 전용 저장 공간인 '인퍼런스 컨텍스트 메모리 스토리지(Inference Context Memory Storage)' 플랫폼을 새롭게 만들겠다고 발표했다.

젠슨 황은 앞서 CES 2026 기조연설에서 "이 플랫폼이 전 세계 AI의 작업 메모리를 담당하는 세계 최대 스토리지 시장으로 성장할 가능성이 매우 높다"고 말했다.

업계에서는 엔비디아의 신규 플랫폼에 HBF가 탑재될 것으로 보고 있다. GPU의 핵심 메모리가 HBM이 됐듯, HBF가 새로운 스토리지 플랫폼의 핵심 메모리로 자리 잡을 가능성이 높다는 설명이다.

SK하이닉스는 내년 양산을 목표로 HBF를 개발하고 있으며 샌디스크는 지난해 7월 HBF 기술 자문 위원회를 출범했다.

김정호 교수는 "HBM에 이어 HBF도 한국 메모리 제조사가 주도권을 잡아야 AI 시장에서 영향력을 잃지 않을 것"이라며 "메모리 중심 AI 시대가 전개될 것"이라고 강조했다.

jakmj@yna.co.kr