인공지능(AI) 열풍이 한 번 더 삼성전자를 끌어올리고 있다. 엔비디아가 차세대 AI 가속기에 쓰일 새 D램 ‘소캠2’ 물량의 절반을 삼성에 맡기면서, 그동안 흔들렸던 메모리 초격차 논란도 반전 기류를 타는 분위기다.

GPU 옆에 붙는 HBM에 이어 CPU 옆을 책임지는 소캠까지 선점하면, 향후 AI 서버·AI PC 시장에서 삼성의 존재감은 한층 더 커질 것이란 평가가 나온다.

소캠, GPU 옆 HBM 잇는 ‘두 번째 심장’로 부상

고대역폭메모리(HBM)는 불과 몇 년 전까지만 해도 틈새 제품 취급을 받았지만, 챗GPT로 촉발된 생성형 AI 붐 이후 ‘메모리의 황제’로 격이 달라졌다.

AI 학습에 쓰이는 GPU와 한 몸처럼 설계되면서다. 비슷한 위치를 차지하는 게 소캠(SOCAMM·Solution in Memory)이다.

GPU 옆에 HBM이 붙듯, 소캠은 AI 가속기 안에서 중앙처리장치(CPU) 옆에 장착돼 데이터를 쏟아붓는 역할을 한다.

엔비디아가 내년부터 내놓을 차세대 AI 가속기 ‘베라루빈’은 이 소캠 구조를 채택했다. CPU와 메모리 사이의 통로를 크게 늘려 연산 효율을 끌어올리는 방식이다.

업계에선 “GPU-HBM 커플에 이어 CPU-소캠 커플이 AI 메모리의 양대 축으로 굳어지는 국면”이라는 말이 나온다.

엔비디아 물량 절반 가져간 삼성…뒤집힌 판

업계에 따르면 엔비디아가 내년에 구매할 소캠2 물량은 약 200억Gb(기가비트). 이 가운데 100억Gb를 삼성이 가져갔고, 나머지는 SK하이닉스(60억~70억Gb), 미국 마이크론(30억~40억Gb)이 나눠 갖는 것으로 전해졌다.

불과 올 상반기까지만 해도 “소캠은 마이크론이 절반, 삼성·하이닉스가 나머지를 나눠 가질 것”이라는 전망이 우세했다는 점을 감안하면 판세가 완전히 뒤집힌 셈이다.

변수는 삼성의 10나노급 5세대(1b) D램이었다. 전영현 삼성전자 반도체(DS)부문장이 취임 직후 소캠용 D램 재설계를 지시하면서 수율과 성능이 크게 개선된 것으로 알려졌다.

기술 신뢰도가 높아지자 엔비디아의 평가도 달라졌고, 결국 차세대 소캠2 핵심 물량이 삼성 쪽으로 더 많이 쏠렸다는 분석이다.

한편 소캠2 물량이 본격 반영되는 시점은 엔비디아 베라루빈이 양산되는 2027년 이후가 될 전망이다.

다만 소캠은 AI 서버뿐 아니라 AI PC, AI 데스크톱 스테이션 등으로 확장될 가능성이 커 성장 여력이 크다는 평가가 나온다. 특히 엔비디아의 AI 데스크톱 ‘DGX 스테이션’에도 소캠이 탑재될 것으로 알려져 있다.

이와 함께 삼성은 HBM과 범용 D램에서도 동시에 속도를 높이고 있다. HBM3E(5세대) 물량을 엔비디아에 공급하기 시작했고, 차세대 HBM4도 테스트 통과를 기다리고 있다.

여기에 최첨단 범용 D램인 1c D램은 이미 자체 양산 승인을 마치고 내년부터 전체 D램 생산능력의 30% 이상을 투입할 계획이다.

업계 한 관계자는 “삼성 D램 재고가 3~4주 수준으로 줄며 사실상 공급 부족 구간에 들어섰다”며 “소캠이 HBM·범용 D램과 함께 실적 회복의 ‘화룡점정’ 역할을 할 수 있다”는 관측을 내놓고 있다.