일본 소뱅 AI 메모리 개발에 후지쯔 합류⋯한국 HBM 추격 박차

HBM 대비 용량 2~3배, 전력 절반 목표
2027 회계연도에 시제품 완성 계획
“사이메모리, 일본 칩 산업 부활 계기 기대”

▲손정의 소프트뱅크그룹 회장. (연합뉴스)

소프트뱅크가 주축으로 추진하는 차세대 인공지능(AI) 메모리 반도체 개발에 후지쯔가 합류한다. 일본 정부와 이화학연구소(RIKEN)도 개발을 지원한다. 메모리는 인공지능(AI)과 슈퍼컴퓨터 보급에 필수적인 요소다. 과거 민간 생산 철수로 흩어졌던 지식과 경험을 다시 결집해 세계 시장 보급으로 가는 길을 연다는 구상이라는 분석이다.

26일 니혼게이자이신문에 따르면 소프트뱅크가 새로 설립한 개발회사 ‘사이메모리’는 디램을 적층해 대용량 데이터 처리를 가능하게 하는 고대역폭메모리(HBM)의 대체재가 될 고성능 메모리 개발을 목표로 하고 있다. 2027 회계연도까지 개발에 약 80억 엔(약 742억 원)을 투입해 시제품을 완성할 계획이다.

핵심 주체인 소프트뱅크는 사이메모리에 대한 출자를 통해 2027 회계연도까지 약 30억 엔을 부담한다. 후지쓰와 이화학연구소는 합계 약 10억 엔 규모를 출자한다. 정부도 차세대 반도체 개발 지원 사업 등을 통해 개발비 일부를 보조할 전망이다.

후지쓰는 한때 세계 상위를 차지했던 일본 반도체 산업의 한 축을 담당해 왔다. 메모리 생산에서는 철수했지만, 양산화와 품질 관리에 관한 풍부한 노하우를 보유하고 있다. 에너지 효율이 뛰어난 중앙처리장치(CPU) 개발을 지속해 왔으며, 국가 핵심 슈퍼컴퓨터 ‘후가쿠’에 채택되는 등 수요처와의 관계도 탄탄하다.

사이메모리는 HBM 대비 저장 용량은 2~3배, 소비전력은 절반 수준이면서도 동일하거나 그 이하의 가격으로 양산하는 것을 목표로 한다. 인텔과 도쿄대가 보유한 반도체 기술을 활용하고, 제조와 시제품 제작에는 신코전기공업과 대만의 파워칩반도체제조(PSMC)가 협력한다.

기반이 되는 적층 기술 등은 인텔이 제공한다. 이 기술은 미국 국방고등연구계획국(DARPA)의 지원을 받아 개발된 것이다. 전원연산기억 등의 기능을 담당하는 칩을 평면이 아니라 수직 방향으로 쌓는 것이 특징으로, 배치 가능한 메모리 수를 늘리는 동시에 데이터 전송 거리를 단축할 수 있다. 도쿄대 등이 보유한 방열과 데이터 전송을 원활하게 하는 구조 기술도 활용한다.

사이메모리는 지식재산(IP) 관리와 칩 설계에 특화하고, 생산은 외부 기업에 위탁할 방침이다.

일본에서는 생성형 AI 확산에 따라 요구되는 연산 능력이 2030년에 2020년 대비 300배 이상으로 늘어날 것으로 추산하고 있다. 그러나 연산 기반이 되는 반도체 부품의 자급률은 낮아 공급 불안정과 가격 상승 위험을 안고 있다.

HBM 분야에서는 삼성전자, SK하이닉스 등 한국 기업들이 세계 점유율의 약 90%를 차지하고 있다. 전 세계적으로 데이터센터 개발이 잇따르면서, 한정된 국가나 기업이 고성능 메모리 재고를 선점하는 구도가 형성돼 있다.

일본 기업들은 2000년 전후로 메모리 제조에서 잇따라 철수했다. 후지쓰도 1999년 이후 자사 생산을 단계적으로 중단했다. 메모리가 범용 제품화되며 가격 경쟁이 격화된 것이 재편의 배경이었다.

그러나 AI 등장으로 흐름은 바뀌고 있다. 소프트뱅크는 자사 대규모 데이터센터 구축에 나서고 있으며, 후지쓰도 2027년 실용화를 목표로 데이터센터와 통신 인프라에 적합한 CPU 개발을 진행 중이다.

닛케이는 “차세대 기술의 기반을 떠받치는 하드웨어의 중요성은 커지고 있다”면서 “AI와 IT, 통신 인프라 분야의 국내 주요 기업들이 참여하는 사이메모리는 일본 반도체 산업 부활의 계기가 될 가능성이 있다”고 설명했다.