SK하이닉스, HBM4 개발 완료…세계 최초 양산체제 구축

SK하이닉스의 HBM4 [사진=SK하이닉스]

SK하이닉스는 초고성능 인공지능(AI) 메모리 신제품인 고대역폭 메모리(HBM)4 개발을 성공적으로 마무리하고 양산 체제를 세계 최초로 구축했다고 12일 밝혔다.

HBM(High Bandwidth Memory)은 여러 개의 D램을 수직으로 연결해 기존 D램보다 데이터 처리 속도를 혁신적으로 끌어올린 고부가가치, 고성능 제품으로서 AI 칩의 핵심 부품이다.

최근 AI 수요와 데이터 처리량이 폭발적으로 늘어나면서 더 빠른 시스템 속도를 구현하기 위한 HBM 수요가 급증하고 있다. 여기에 막대한 전력을 소모하는 데이터센터 운영 부담까지 가중되면서 메모리의 전력 효율 확보가 고객들의 핵심 요구사항으로 부상했다.

SK하이닉스는 향상된 대역폭과 전력 효율을 갖춘 HBM4가 이 같은 요구를 해결하는 최적의 솔루션이 될 것으로 기대했다. 이번에 양산 체제를 갖춘 HBM4는 이전 세대 HBM3E보다 2배 늘어난 2048개의 데이터 전송 통로(I/O)를 적용해 대역폭을 2배로 확대하고 전력 효율은 40% 이상 끌어올리는 등 세계 최고 수준의 데이터 처리 속도와 전력 효율을 실현했다.

이 제품을 고객 시스템에 도입할 경우 AI 서비스 성능을 최대 69%까지 높일 수 있어, 데이터 병목 현상을 근본적으로 해소하는 동시에 데이터센터 전력 비용도 크게 줄일 것으로 SK하이닉스는 전망했다.

또한 이 제품은 10Gbps(초당 10기가비트) 이상의 동작 속도를 구현해, 국제반도체표준협의기구 JEDEC의 HBM4 표준 동작 속도인 8Gbps를 크게 뛰어넘었다.

SK하이닉스는 HBM4 개발을 위해 시장에서 안정성이 검증된 자체 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 공정으로, 칩을 하나씩 쌓을 때마다 필름형 소재를 깔아주는 방식 대비 공정이 효율적이고 열 방출에도 효과적으로 알려져 있다.

개발을 이끈 SK하이닉스 조주환 부사장은 "HBM4 개발 완료는 업계에 새로운 이정표가 될 것"이라며 "고객이 요구하는 성능, 에너지 효율, 신뢰성을 모두 충족하는 제품을 적시에 공급해 AI 메모리 시장에서의 경쟁 우위를 확보하고 신속한 시장 진입을 실현하겠다"고 말했다.

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