SK하이닉스가 개발에 성공한 용량 24GB의 12단 적층 D램 ‘HBM3’ (사진=SK하이닉스)
SK하이닉스가 12단 적층 D램인 ‘HBM3’ 개발에 성공하며 현존 최고 성능의 기술적 한계를 다시 한번 넘어섰다. 올해 1분기 최악의 영업적자가 예고된 상황에서 실적 반등을 노린다.
SK하이닉스는 세계 최초로 D램 단품 칩 12개를 수직 적층해 현존 최고 용량인 24GB(기가바이트)를 구현한 HBM3 신제품 개발에 성공했다고 20일 밝혔다. SK하이닉스는 현재 이 제품을 고객사에 샘플로 제공해 성능 검증을 받고 있다.
SK하이닉스는 올해 1분기 최악의 적자가 예고된 가운데, 이번 D램 개발에 성공하며 실적 반등을 노린다. 증권가의 평균 전망치에 따르면 SK하이닉스는 올 1분기 영업적자 3조6645억원을 기록할 것으로 추정된다.
HBM(High Bandwidth Memory)은 여러 개의 D램을 수직으로 연결해 기존 D램보다 데이터 처리 속도를 혁신적으로 끌어올린 고부가가치, 고성능 제품이다. HBM은 1세대(HBM)-2세대(HBM2)-3세대(HBM2E)-4세대(HBM3) 순으로 개발됐다.
기존 HBM3의 최대 용량은 D램 단품 칩 8개를 수직 적층한 16GB였다. 이번에 새로 개발한 12단 적층 HBM3은 24GB로 용량이 확대됐다.
SK하이닉스는 “지난해 6월 세계 최초로 HBM3를 양산한 데 이어 이번에 기존 대비 용량을 50% 높인 24GB 패키지 제품을 개발하는 데 성공했다”며 “최근 인공지능(AI) 챗봇 산업이 확대되면서 늘어나고 있는 프리미엄 메모리 수요에 맞춰 하반기부터 시장에 신제품을 공급할 수 있을 것”이라고 강조했다.
SK하이닉스 기술진은 이번 제품에 진보한 MR-MUF와 TSV 기술을 적용했다.
어드밴스드 MR-MUF 기술을 통해 공정 효율성과 제품 성능 안정성을 강화했고, TSV 기술을 활용해 기존 대비 40% 얇은 D램 단품 칩 12개를 수직으로 쌓아 16GB 제품과 같은 높이로 제품을 구현할 수 있었다고 SK하이닉스는 설명했다.
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 효과적인 공정으로 평가받는다.
TSV(Through Silicon Via)는 D램 칩에 수천개의 미세한 구멍을 뚫어 상층과 하층 칩의 구멍을 수직으로 관통하는 전극으로 연결하는 진보한 패키징 기술이다. 이 기술이 적용된 SK하이닉스의 HBM3는 최대 초당 819기가바이트의 속도를 낸다. 이는 FHD 영화 163편을 1초에 전송하는 수준이다.
SK하이닉스가 2013년 세계 최초로 개발한 HBM은 고성능 컴퓨팅을 요구하는 생성형 AI에 필수적인 메모리 반도체 제품으로 업계의 주목을 받고 있다. 최신 규격인 HBM3는 대량의 데이터를 신속히 처리하는 데 최적의 메모리로 평가받고 있어 실적 향상에도 기여할 전망이다.
SK하이닉스 홍상후 부사장(P&T담당)은 “당사는 세계 최고의 후공정 기술력을 바탕으로 초고속, 고용량 HBM 제품을 연이어 개발해낼 수 있었다”며 “상반기 내 이번 신제품 양산 준비를 완료해 AI 시대 최첨단 D램 시장의 주도권을 확고히 해나가겠다”고 말했다.