삼성전자, LPDDR5X로 CES 혁신상 수상..."저전력 강조, 온 디바이스 AI 최적"

메모리 차세대 키워드 '전력'…"LPDDR, D램 대표하는 제품 된다"

정진석 삼성전자 수석연구원(왼쪽)과 이준영 삼성전자 상품기획팀 TL(오른쪽) [사진=삼성전자]

삼성전자가 "LPDDR5X(7세대 저전력 메모리)가 상대적으로 저전력을 소모하면서 고성능을 낼 수 있어 컴퓨팅 트렌드의 변화에 대응할 수 있는 매력적인 솔루션"이라고 밝혔다.
 
15일 업계에 따르면 삼성전자는 지난 13일 자사 뉴스룸에 올린 자사 연구원과 인터뷰를 통해 "메모리 산업에서의 키워드는 '전력'"이라며 "방대한 AI 데이터의 병렬 처리를 위해서 데이터 전송속도 증가가 필수적이고 이에 따라 소모 전력도 폭발적으로 증가하게 된다"며 이같이 강조했다.
 
삼성전자는 지난 11월 세계 최대 IT 전시회 'CES 2025'를 앞두고 총 29개의 'CES 혁신상'을 수상했다. 반도체 부문에서 수상한 LPDDR5X는 업계 최고 속도 10.7Gbps, 최소 두께 0.65㎜로 만들어진 제품으로 온 디바이스 인공지능(AI)에 최적화된 제품이다.
 
일반적으로 메모리는 동작 속도가 올라가면 전력 소모가 증가한다. 그렇기 때문에 개발 과정에서 동작 속도를 높이면서 전력 소모 증가를 최소화하는 것이 가장 어려운 과제다.
 

정진석 삼성전자 수석연구원은 이러한 개발 과정의 어려움에 대해 "저전력 고성능의 제품 설계를 담당한 D램설계그룹, 더 얇은 두께의 LPDDR5X를 위해 끊임없는 연구·개발을 해준 PKG개발팀과의 협업 시너지가 컸다"고 밝혔다.
 
이어 "삼성의 F-DVFS(Full- Dynamic Voltage Frequency Scaling) 기술로 동작 속도에 따라서 전압을 가변해 전력 소모를 최소화해 배터리 사용 시간을 더 늘어나게 했다"고 설명했다. F-DVFS는 저전압의 범위를 최소치부터 최대치까지 풀레인지로 활용할 수 있게 해주는 기술이다. 
 

LPDDR5X 구조 [사진=삼성전자]

스마트폰 시장에서 폴더블 제품의 수요 증가로 디바이스를 더 얇게 만드는 것이 중요해졌다. LPDDR5X는 칩 2개를 1개의 단으로 구성해 총 4단으로 패키징(반도체 결합)하고 반도체 회로 보호재인 EMC(에폭시 몰딩 컴파운드) 소재 변경을 통해 최적화했다. 또 백랩 기술을 통해 웨이퍼의 두께는 얇게 하면서도 동작 특성과 신뢰성을 유지했다. 
 
AI의 발전으로 테이터 센터 시장이 커지면서 LPDDR5X의 활용 분야도 모바일 위주에서 서버와 오토모티브(자율주행차) 산업까지 확대됐다. 

이에 이준영 삼성전자 상품기획팀 TL은 "저전력으로 구동되면서도 일정 성능 이상을 확보할 수 있는 LPDDR 과 같은 제품 니즈도 커지고 있다"며 "기존의 DDR 모듈을 대체하는 LP 모듈 제품들(LPCAMM, SOCAMM 등)도 그렇다. LPDDR이 D램을 대표하는 제품이 될 수 있을 것"이라고 밝혔다.
 
삼성전자는 LPDDR 차세대 솔루션인 LPDDR6을 2026년까지 개발하는 것이 목표라고 밝혔다. LP 모듈 제품들도 고객사와 검증 진행 중이다. 이 외에도 데이터의 입출력(IO) 개수를 늘려 고대역폭을 확보한 LPW, 연산 기능을 더한 LP-PIM 등의 고성능·저전력 D램 기술 개발을 준비 중이다.