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인텔 XBM·​ZAM, HBM4 대체일까

인텔 XBM 특허와 ZAM 협력 보도를 HBM4 즉시 대체가 아니라 AI 메모리의 패키징·인터커넥트·3D 적층 경쟁으로 해석합니다.

차세대 AI 메모리 패키지와 3D 적층 메모리 구조를 보여주는 반도체 연구실 이미지

AI 반도체를 볼 때 많은 사람들이 GPU 성능부터 봅니다. 하지만 요즘 병목은 연산장치만의 문제가 아닙니다. GPU가 아무리 빨라도 데이터를 제때 공급하지 못하면 성능은 막힙니다. 그래서 HBM, 특히 HBM3E와 HBM4가 AI 인프라의 핵심 부품이 됐습니다.

그런데 최근 인텔의 차세대 메모리 구상이 다시 주목받고 있습니다. 하나는 인텔 특허로 공개된 XBM이고, 다른 하나는 소프트뱅크 계열 사이메모리와 협력하는 ZAM(Z-Angle Memory)입니다. 기사 제목만 보면 “HBM4 대체” 또는 “HBM 대항마”가 곧 현실이 되는 것처럼 느껴집니다.

하지만 결론부터 말하면, XBM과 ZAM은 당장 HBM4를 밀어내는 제품이라기보다 HBM 중심 AI 메모리 공식에 새로운 설계 축이 등장하고 있다는 신호로 보는 편이 안전합니다.

XBM과 ZAM을 HBM4 즉시 대체가 아니라 새로운 설계 축으로 비교한 한글 인포그래픽 XBM은 UCIe·BEOL DRAM·칩렛 패키지 축, ZAM은 Z축 3D 적층 메모리 축으로 이해하는 편이 안전하다.

XBM은 무엇을 바꾸려 하나

위클리포스트는 XBM을 Cross-Batch Memory로 소개했습니다. 다만 TrendForce, Tom’s Hardware, Wccftech 등 영어권 보도에서는 정식 확장명보다 XBM이라는 약어 중심으로 다루고 있습니다. 원 특허 문서에서 명칭을 확인하기 전까지는 XBM 단독으로 부르는 편이 안전합니다.

XBM의 핵심은 기존 HBM과 다른 방식으로 메모리와 연산 칩을 연결하는 데 있습니다. 보도에 따르면 XBM은 UCIe(Universal Chiplet Interconnect Express) 인터페이스를 이용해 메모리와 연산 칩을 연결하고, Wccftech는 32GT/s급 연결을 언급했습니다.

여기서 중요한 단어는 UCIe입니다. UCIe는 서로 다른 칩렛을 하나의 패키지 안에서 연결하기 위한 표준 인터페이스입니다. 쉽게 말하면 CPU, GPU, 가속기, 메모리를 하나의 큰 칩처럼 묶기 위한 연결 규칙에 가깝습니다. 인텔이 XBM에 UCIe를 붙인다는 것은 메모리를 단품 부품이 아니라 칩렛 기반 AI 시스템의 일부로 보겠다는 뜻입니다.

TrendForce와 Tom’s Hardware 보도에 따르면 XBM은 HBM4와 비슷한 패키지 면적을 겨냥하면서도, 실리콘 인터포저 부담을 줄이고 더 높은 밀도와 대역폭을 목표로 하는 구조로 소개됐습니다.

XBM에서 BEOL DRAM이 눈에 띄는 이유

가장 흥미로운 부분은 DRAM 셀을 어디에 배치하느냐입니다. 기존 DRAM은 트랜지스터를 실리콘 전면 공정, 즉 FEOL 영역에 배치합니다. 반면 XBM은 BEOL(Back-End-Of-Line) 영역의 트랜지스터 DRAM 적층을 활용하는 방향으로 보도됐습니다.

이 말은 조금 어렵지만 의미는 분명합니다. 메모리 셀을 기존 방식과 다른 층에 배치하면, TSV 같은 수직 연결 구조와 배선 공간을 다르게 설계할 수 있습니다. HBM은 여러 DRAM 다이를 쌓고 TSV로 연결합니다. 이 구조는 대역폭을 크게 올려주지만, 면적, 배선, 전력, 수율 부담이 함께 따라옵니다.

XBM이 노리는 지점은 바로 이 부담입니다. 더 많은 연결 통로를 만들고, 인터커넥트 효율을 높이며, HBM 구조가 가진 비용과 전력 문제를 줄이겠다는 방향입니다.

ZAM은 XBM과 무엇이 다른가

ZAM은 Z-Angle Memory로 불립니다. 이 기술은 단순히 국내 보도만의 이슈가 아닙니다. CNBC, TechPowerUp, TweakTown, Tom’s Hardware, TrendForce, HPCwire, Wccftech 등 여러 해외 매체가 인텔과 소프트뱅크 자회사 사이메모리의 협력, 프로토타입, 일본 정부 보조금, 대만 PSMC 참여를 보도했습니다.

ZAM의 방향은 XBM과 조금 다릅니다. XBM이 UCIe와 BEOL DRAM을 활용해 칩렛 패키지 안에서 메모리와 연산 칩을 효율적으로 연결하려는 접근이라면, ZAM은 Z축 방향의 3D 적층 구조로 HBM의 대역폭, 용량, 전력 병목을 풀려는 접근에 가깝습니다.

TrendForce는 ZAM 기반 제품을 HB3DM(High Bandwidth 3D Memory)으로 언급했고, 9-Layer Via-in-One Architecture와 PSMC 참여도 보도했습니다. 또 ZAM 기반 HB3DM이 HBM4 대비 두 배 이상의 대역폭을 목표로 한다는 보도도 있습니다.

다만 이 수치는 아직 초기 개발·프로토타입 단계의 목표치로 읽어야 합니다. 양산 제품의 실제 성능, 수율, 비용, 고객 인증은 별개의 문제입니다.

중요한 점은 타임라인입니다. TweakTown은 ZAM 프로토타입과 2028년 HBM 경쟁 목표를 보도했습니다. 반면 XBM은 TrendForce 기준으로 2030년 이후 상용화 가능성이 언급됩니다. 따라서 XBM과 ZAM을 하나의 시간표로 묶어 “2030년 이후”라고 쓰는 것은 정확하지 않습니다.

ZAM은 2028년을 겨냥한 초기 경쟁 카드, XBM은 2030년대 이후 구조 변화를 노리는 장기 특허 카드로 나눠 보는 편이 더 맞습니다.

“HBM4 대체”라고 단정하기 어려운 이유

그렇다고 XBM과 ZAM을 곧바로 HBM4의 대체재로 보는 것은 이릅니다. 이유는 세 가지입니다.

첫째, 특허와 프로토타입은 양산 제품이 아닙니다. 특허 공개와 초기 프로토타입은 기술 방향을 보여주지만, 실제 대량 생산의 성능, 수율, 비용을 보장하지 않습니다. AI 서버 시장에서 메모리는 성능만큼 안정성과 공급능력이 중요합니다.

둘째, HBM 생태계는 이미 강하게 형성되어 있습니다. GPU 업체, 메모리 업체, 패키징 업체, 파운드리, 서버 고객이 모두 HBM을 기준으로 설계와 검증을 진행하고 있습니다. HBM4는 아직 전환 초입이지만, 이미 로드맵과 고객 인증의 축이 만들어지고 있습니다.

셋째, HBM을 대체한다는 말은 기술 성능만으로 결정되지 않습니다. 공급망, 표준, 패키징 생태계, 고객 검증, 가격까지 맞아야 합니다. ZAM이나 XBM이 기술적으로 흥미롭더라도, 시장의 기본값을 바꾸려면 시간이 필요합니다.

인텔이 노리는 진짜 지점

인텔 입장에서 XBM과 ZAM은 단순한 메모리 기술이 아닙니다. 인텔은 CPU, 패키징, 파운드리, 칩렛 인터커넥트에서 강점을 만들고 싶어 합니다. XBM이 UCIe와 함께 언급되고, ZAM이 3D 메모리 구조와 함께 보도되는 이유도 여기에 있습니다.

여기에 ZAM은 지정학적 의미도 있습니다. 보도들을 종합하면 구도는 인텔의 미국, 사이메모리의 일본, PSMC의 대만이 함께 움직이는 형태입니다. 이는 삼성전자와 SK하이닉스가 주도해온 HBM 시장에 대해 미국, 일본, 대만 축이 다른 경로를 모색하는 그림으로도 읽힙니다.

AI 인프라는 점점 “좋은 GPU 하나”보다 “연산·메모리·인터커넥트·패키징을 어떻게 묶느냐”의 싸움으로 바뀌고 있습니다. HBM이 지금의 정답이라면, XBM과 ZAM은 그 다음 질문을 던집니다.

“메모리를 꼭 지금의 HBM 방식으로만 쌓아야 할까?”

이 질문은 삼성전자와 SK하이닉스 같은 메모리 기업에도 중요합니다. HBM4 경쟁은 계속되겠지만, 장기적으로는 메모리 업체가 단순 DRAM 공급자가 아니라 AI 시스템 아키텍처의 일부가 되어야 한다는 압력이 커집니다. 고객이 원하는 것은 메모리 칩 하나가 아니라, 전력, 대역폭, 용량, 패키징을 함께 만족하는 솔루션이기 때문입니다.

메모리 시장 전망: HBM은 끝이 아니라 기준점

XBM과 ZAM 보도를 “HBM의 역할이 끝난다”는 식으로 읽으면 위험합니다. 오히려 반대로 볼 필요가 있습니다. HBM이 너무 중요해졌기 때문에, 인텔 같은 기업이 다른 경로를 찾는 것입니다. 공급 부족, 높은 가격, 전력 부담, 패키징 복잡성이 커질수록 대체 구조에 대한 실험은 늘어납니다.

단기적으로는 HBM3E와 HBM4가 AI 메모리 시장의 중심입니다. 중기적으로는 ZAM 같은 3D 적층 메모리 실험이 HBM의 일부 병목에 도전할 수 있습니다. 장기적으로는 XBM처럼 UCIe 기반 칩렛, BEOL DRAM, 고급 패키징을 결합한 구조가 새로운 선택지가 될 수 있습니다.

그래서 인텔 XBM·ZAM의 의미는 “HBM4를 곧바로 대체할 확정 제품”이 아닙니다. 더 정확히는 AI 메모리 경쟁이 HBM의 세대 경쟁을 넘어, 패키지·인터커넥트·3D 적층 구조 경쟁으로 넓어지고 있다는 신호입니다.

한 문장 요약

인텔 XBM과 ZAM은 당장 HBM4를 대체하는 제품이라기보다, AI 메모리 병목을 풀기 위한 칩렛·패키징·3D 적층 중심의 장기 실험입니다. ZAM은 2028년 경쟁 목표, XBM은 2030년대 이후 상용화 가능성으로 시간표를 나눠 봐야 합니다.

독자에게 남기는 질문

AI 반도체 경쟁에서 앞으로 더 중요한 것은 “더 빠른 HBM”일까요, 아니면 “메모리와 연산을 새롭게 묶는 패키징 구조”일까요?

다음에 읽을 글

XBM과 ZAM을 이해하려면 먼저 HBM이 왜 AI 서버의 병목이 됐는지 보는 것이 좋습니다.
HBM, AI 서버의 메모리 대역폭 병목

체크포인트

  • XBM과 ZAM을 “HBM4 즉시 대체”가 아니라 새로운 설계 축으로 봤는가?
  • XBM은 UCIe, BEOL DRAM, 칩렛 패키지 관점에서 이해했는가?
  • ZAM은 Z축 3D 적층, HB3DM, 2028년 경쟁 목표로 구분했는가?
  • 특허·프로토타입 단계와 양산 제품의 고객 인증·수율·비용은 다르다는 점을 구분했는가?

확인한 출처 / 근거

XBM 관련

ZAM 관련

XBM은 공개 특허출원에서 확인되는 개념이며 Intel의 상용 제품 또는 로드맵 발표가 아닙니다. 2030년 이후 상용화 전망과 ZAM의 대역폭·출시 시점도 보도 또는 개발 목표일 뿐, 양산으로 검증된 결과는 아닙니다. XBM의 공식 확장명도 확인되지 않았습니다.