LPDDR6' 시대 성큼…AI·HPC 수요 확대 기대감↑

LPDDR5X·LPDDR6 병행 탑재 고려…AI 덕분에 수요 앞당겨져

차세대 저전력 D램(LPDDR)인 'LPDDR6'가 당초 업계 예상보다 빠르게 시장에 안착될 것으로 전망된다. 서버 및 엣지 AI 분야에서 고성능·고효율 D램에 대한 필요성이 급격히 높아졌기 때문이다.

실제로 여러 최첨단 반도체 설계 기업이 현재 LPDDR5X와 LPDDR6 IP(설계자산)를 병행 채택하는 방안을 논의 중인 것으로 알려졌다. 삼성전자와 퀄컴 등 모바일 애플리케이션 프로세서(AP) 설계 기업들도 차세대 제품부터 LPDDR6를 지원할 계획이다.

20일 업계에 따르면 고성능 반도체 설계 기업들은 자사 칩에 선제적인 LPDDR6 IP 탑재를 검토하고 있다.

삼성전자가 개발한 LPDDR5X(사진=삼성전자)

LPDDR은 일반 D램(DDR) 대비 전력 효율성에 초점을 맞춘 D램 표준이다. 현재 7세대인 LPDDR5X까지 상용화가 이뤄졌다. 차세대 제품인 LPDDR6는 지난해 7월 표준이 제정됐다.

LPDDR6의 경우 대역폭이 10.6Gbps에서 14.4Gbps까지 구현 가능하다. 이전 세대인 LPDDR5X가 8.5Gbps에서 최대 10.7Gbps까지 지원한다는 점을 고려하면, 성능이 약 1.5배 가량 향상되는 셈이다.

LPDDR6가 본격적으로 상용화되는 시점은 빨라야 올해 하반기로 예상된다. 기본적인 표준은 제정됐으나, LPDDR6와 관련한 물리계층(PHY)·컨트롤러·인터페이스 IP(설계자산) 등 제반 사항이 아직 제대로 갖춰지지 않았기 때문이다.

반도체 업계 관계자는 "현재 LPDDR6는 12.8Gbps 정도까지 실제적으로 구현이 가능하고, 내년이 되면 14.4Gbps까지 성능을 끌어올릴 수 있을 것"이라며 "이를 위해 국내외 주요 기업들이 IP 개발에 매진하고 있다"고 설명했다.

그럼에도 상당수 인공지능(AI) 및 고성능컴퓨팅(HPC) 반도체 설계 기업들이 LPDDR6 탑재를 이미 추진 중인 것으로 파악된다. 당장은 LPDDR5X를 탑재하되, LPDDR6가 대량 양산되는 시점에 맞춰 성능을 한 차례 끌어올리겠다는 전략이다.

LPDDR6 도입이 가속화되고 있는 가장 큰 요인은 AI에 있다. 당초 LPDDR의 주요 적용처였던 스마트폰은 온디바이스 AI 탑재로 더 뛰어난 성능의 LPDDR 제품을 요구하고 있다. 이에 삼성전자, 퀄컴 등 모바일 애플리케이션 프로세서(AP)를 개발하는 기업들이 차세대 칩에 LPDDR6 IP를 탑재할 계획이다.

동시에 방대한 양의 데이터를 상시 처리해야 하는 AI 데이터센터가 도입되면서, 서버 부문에서도 고성능 LPDDR에 대한 필요성이 급격히 대두됐다. 글로벌 빅테크인 엔비디아 역시 LPDDR 수급에 적극적으로 나서고 있다.

반도체 업계 관계자는 "현재 고성능 반도체 설계 기업 중 절반 이상이 LPDDR5X 및 LPDDR6 IP를 병행 탑재하는 방안을 검토하고 있다"며 "특히 4나노미터(nm) 및 그 이하의 최첨단 반도체를 설계하는 기업들에게서 수요가 예상보다 빠르게 나타나고 있다"고 설명했다.