SK하이닉스 "HBM, 수요 더 증가…HBM4E 맞춤형으로 승부"

[이데일리 김소연 기자] 이강욱 SK하이닉스 PKG(패키징)개발 담당 부사장은 “고대역폭 메모리(HBM) 세대가 발전하면서 훈련, 추론 인공지능(AI) 서버에 탑재되는 평균 채택 숫자는 더 늘어날 것”이라며 “HBM 성능 발전에 따라 HBM에 대한 수요도 AI 시장에서 더 늘어날 것”이라고 전망했다.

이 부사장은 3일 대만 타이베이에서 열린 ‘이종집적 글로벌 서밋(Heterogeneous Integration Global Summit) 2024’에서 ‘AI 시대를 위한 HBM과 어드밴스드 패키징 기술’이라는 주제로 한 발표에서 이 같이 말했다. 이번 행사는 오는 4일 개막하는 ‘세미콘 타이완 2024’의 세션 중 하나다.

이강욱 부사장(사진=SK하이닉스 제공)

HBM 데이터 처리 속도와 성능이 발전하면서 AI서버에 더 많이 탑재될 것이라고 이 부사장은 설명했다. 그는 “2023년부터 2032년까지 생성형 AI 시장은 연평균 27% 성장할 것으로 예상되는데, HBM 시장은 2022년부터 2025년까지 이미 연평균 109%의 성장이 예상된다”고 강조했다.

HBM은 AI 서버와 고성능 컴퓨팅용 메모리로 광범위하게 채택되고 있다. 이 부사장은 “현재 HBM3E 8단과 12단은 초당 1.18TB(테라바이트) 이상의 데이터를 처리하며 최대 36GB(기가바이트)의 용량을 지원한다”며 “HBM4는 12단, 16단으로 공급되며 용량은 최대 48GB까지, 데이터 처리 속도는 초당 1.65TB 이상으로 성능이 발전한다”고 말했다. 이어 “HBM4부터는 베이스 다이에 로직 공정을 적용해 성능 및 에너지 효율 향상을 기대하고 있다”고 덧붙였다.

SK하이닉스는 5세대 HBM인 HBM3E 8단을 엔비디아에 납품하고 있다. 이 부사장은 “2025년에는 HBM4 12단 제품도 출시할 예정”이라며 “독자적으로 개발한 혁신적인 패키징 기술을 통해 HBM 제품의 에너지 효율과 열 방출 측면에서 압도적인 경쟁력을 갖추고 있다”고 했다.

SK하이닉스는 HBM3E 12단 제품에 어드밴스드 MR-MUF 패키징 기술을 적용해 양산하고 있다. 내년에 출하할 예정인 HBM4 12단 제품에도 어드밴스드 MR-MUF를 적용해 양산할 계획이다. HBM4 16단은 어드밴스드 MR-MUF와 하이브리드 본딩 방식 모두에 대한 준비를 하고 있고, 고객에 부합하는 최적의 방식을 선택하겠다는 계획이다.

이 부사장은 “최근 연구에서 16단 제품에 대한 어드밴스드 MR-MUF 기술 적용 가능성을 확인했다”며 “하이브리드 본딩 기술을 적용할 경우 제품 성능, 용량 증가 및 열 방출 측면에서 장점이 있지만 기술 완성도 및 양산 인프라 준비 측면에서 해결해야 할 여러 선결 과제들이 있다”고 말했다. 이에 따라 두 가지 방식에 대한 기술 완성도를 높여, 메모리 고용량을 원하는 빅테크 등 고객의 요구에 대응하겠다는 구상이다.

SK하이닉스는 HBM4 외에도 차세대 제품 개발을 준비 중이다. 이 부사장은 “대역폭, 용량, 에너지 효율 측면에서의 기술적 난제들을 해결하기 위한 2.5D 및 3D SiP(시스템 인 패키지) 패키징 등을 포함해 다양한 대응 방안을 검토하고 있다”며 “HBM4E부터는 커스텀(맞춤형) 성격이 강해질 것으로 예상돼 다양한 고객 요구에 효율적으로 대응하기 위한 생태계 구축 관점에서도 글로벌 파트너들과의 협력을 강화해 가고 있다”고 강조했다.

오는 4일부터 6일까지 대만 타이베이에서 대만 최대 규모 반도체 전시회인 세미콘 타이완이 열린다.