삼성 LPDDR5X-PIM 사용한 AI칩 내년 나온다

국내 인공지능(AI) 반도체 스타트업 딥엑스가 삼성전자의 LPDDR5X-PIM을 활용한 2세대 칩을 내년 출시한다.

LPDDR5X-PIM은 최신 저전력 모바일 D램 LPDDR5X 내부에 데이터 연산 기능을 직접 통합한 지능형 메모리 반도체다. 고대역폭메모리(HBM)를 넘어 메모리 성능 한계를 극복할 차세대 반도체로 주목받고 있다.

4일 서울 중구 롯데호텔에서 열린 '2026 K-AI 반도체 성장 포럼' 발표 후 기자와 만난 김녹원 딥엑스 대표는 "DX-M2 칩에는 삼성전자의 LPDDR5X-PIM을 사용하기로 돼 있다"며 "3세대 칩인 DX-M3에는 LPDDR6-PIM을 활용한다"고 밝혔다.

김녹원 대표는 "LPDDR5X-PIM은 현재 삼성전자밖에 없지만, LPDDR6-PIM은 국제반도체표준화기구(JEDEC) 표준으로 정해져 삼성전자와 SK하이닉스 모두와 협력할 수 있을 것"이라고 설명했다.

DX-M2에 활용하는 LPDDR5X-PIM은 삼성전자가 딥엑스를 위해 맞춤 제작한 제품이지만, LPDDR6-PIM은 하나의 규격으로 통일돼 삼성전자·SK하이닉스 제품 모두 사용할 수 있다는 설명이다.

DX-M2는 5와트(W) 이하 전력 소모로 80TOPS(초당 최고 80조회 연산) 계산 능력을 목표로 개발 중이다. 삼성전자 파운드리 2나노로 생산되며 내년 출시 예정이다.

김 대표는 "DX-M2의 출시가는 50달러 이하일 것"이라며 "DX-M3 성능은 1000TOPS를 목표로 연구하고 있다"고 덧붙였다. 딥엑스의 경쟁사 퀄컴의 제품 가격은 칩 한 개당 약 200~300달러 수준인 것으로 알려져 있다.

PIM 본격 개화

2027년 계획대로 DX-M2 칩이 나오면 예상보다 빨리 PIM 상용화가 시작될 수 있다.

현재 AI 컴퓨팅 환경에서 연산효율을 떨어뜨리는 핵심요인은 메모리 반도체의 데이터 전송속도다. 연산장치 성능은 세대를 거듭하며 비약적으로 성장하는 반면, 데이터를 저장하고 공급하는 메모리 속도가 이를 따라가지 못하며 구조적 성능 장벽(메모리 월)이 형성됐다.

대규모 데이터 통로를 확보한 HBM 등장으로 급한 불은 껐지만 폭증하는 AI 연산량을 감당하기에는 전송속도가 여전히 부족하다는 지적이 나온다.

메모리 업계는 문제를 해결하기 위해 PIM을 개발해 왔지만, 표준 작업에 어려움을 겪으며 상용화 시기가 늦어졌다. 그러나 지난해부터 삼성전자와 SK하이닉스가 협력하면서 표준화에 속도가 났다.

김 대표는 "국제반도체표준화기구 LPDDR6-PIM 표준 작업을 하고 있는 맴버 중 로직 반도체 기업은 딥엑스와 퀄컴 2곳"이라며 "LPDDR6-PIM 표준화 작업이 끝났고, LPDDR6부터는 본격적으로 PIM이 상용화될 것"이라고 설명했다.

딥엑스의 DX-M2 칩과 관련, 삼성전자는 "고객사와 관련된 사안은 말할 수 없다"고 답했다.

모빌린트 "1000TOPS 칩 개발…해외 시장 집중 공략"

이날 행사에서 모빌린트도 중장기 로드맵을 공개했다. 신동주 모빌린트 대표는 "2028년에는 1000TOPS 이상 고성능 가속기를 꼭 만들 것"이라고 말했다.

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