SK하이닉스가 6세대 고대역폭메모리(HBM) 양산체제를 갖추며 인공지능(AI) 반도체 경쟁에서 한 발 앞서 나갔다.

SK하이닉스는 초고성능 AI용 메모리 신제품인 HBM4 개발을 성공적으로 마무리하고, 양산 체제를 세계 최초로 구축했다고 12일 밝혔다.

HBM은 여러 개의 D램을 수직으로 연결해 기존 D램보다 데이터 처리 속도를 혁신적으로 끌어올린 고부가가치, 고성능 제품이다. HBM은 1세대(HBM) 2세대(HBM2) 3세대(HBM2E) 4세대(HBM3) 5세대(HBM3E) 6세대(HBM4) 순으로 개발되고 있다.

HBM4는 이전 세대보다 2배 늘어난 2048개의 데이터 전송 통로(I/O)를 적용해 대역폭을 2배로 확대하고 전력 효율은 40% 이상 끌어올렸다.

SK하이닉스는 “이 제품을 고객 시스템에 도입 시 AI 서비스 성능을 최대 69%까지 향상시킬 수 있어 데이터 병목 현상을 근본적으로 해소하는 동시에 데이터센터 전력 비용도 크게 줄일 것”으로 전망했다.

회사는 또 이 제품에 10기가비피에스(Gbps, 초당 10기가비트) 이상의 동작 속도를 구현해 HBM4의 국제반도체표준협의기구(JEDEC) 표준 동작 속도인 8Gbps를 크게 뛰어 넘었다.

SK하이닉스는 HBM4 개발에 시장에서 안정성이 검증된 자사 고유의 어드밴스드(Advanced) MR-MUF 공정과 10나노급 5세대(1bnm) D램 기술을 적용해 양산 과정의 리스크도 최소화했다.

MR-MUF는 반도체 칩을 쌓아 올린 뒤 칩과 칩 사이 회로를 보호하기 위해 액체 형태의 보호재를 공간 사이에 주입하고 굳히는 공정이다. 칩을 하나씩 쌓을 때마다 필름형 소재를 깔아주는 방식 대비 공정이 효율적이고 열 방출에도 효과적이라는 평가를 받는 방식이다.

특히 SK하이닉스의 어드밴스드 MR-MUF는 기존 공정보다 칩을 쌓을 때 가해지는 압력을 줄이고 휨 현상도 줄였다. 이에 따라 HBM 생산 수율이 높다.

김주선 SK하이닉스 AI 인프라 사장은 “HBM4는 AI 인프라 한계를 뛰어넘는 상징적인 전환점으로 AI 시대 기술 난제를 해결할 핵심 제품”이라며 “AI 시대가 요구하는 최고 품질과 다양한 성능의 메모리를 적시에 공급해 ‘풀 스택 AI 메모리 프로바이더’로 성장해 나갈 것”고 말했다.

고성수 기자 ssgo@naeil.com