곽노정“올해 이후 HBM 시장 AI가 성장요인, 작년보다 수요 높아져”
SK하이닉스 고유 첨단패키징 공법‘어드밴스드 MR-MUF’…HBM고단 적층에도 최적
청주 6만평 규모 복층 M15X팹・126만평 용인클러스터 생태계 공개

▲ 곽노정 SK하이닉스 최고경영자(CEO)가 2일 이천 본사에서 ‘AI 시대, SK하이닉스 비전과 전략’을 주제로 기자 간담회를 진행하고 있다. <사진=SK하이닉스>

 

SK하이닉스가 이달 중 HBM3E 12단 제품의 샘플을 제공하는 한편 3분기 중 양산에 돌입한다.

 

곽노정 SK하이닉스 CEO는 2일 경기 이천 소재 본사에서 내외신 간담회를 열고 “고대역폭 메모리(HBM) 시장 리더십을 확고히 하기 위해 세계 최고 성능의 HBM3E 12단 제품의 샘플을 5월에 제공하고 3분기 양산 가능하도록 준비 중”이라며 “생산 측면에서 HBM은 올해 이미 솔드아웃이고, 내년 역시 대부분 솔드아웃됐다”고 말했다.

 

HBM3E은 여러 개의 D램을 수직으로 연결해 기존 D램보다 데이터 처리 속도를 혁신적으로 끌어올린 고성능 제품을 말한다. D램이 8개 연결되어있으면 8단, 12개가 연결되면 12단으로 불린다.

 

SK하이닉스는 이날  ‘AI 시대, SK하이닉스 비전과 전략’을 주제로 AI 메모리 기술력 및 시장 현황, 청주‧용인‧미국 등 미래 주요 생산거점 관련 투자 계획을 밝혔다.

곽 CEO는 향후 AI 시대에 대해 “현재 AI는 데이터센터 중심이지만, 향후 스마트폰과 PC, 자동차 등 온디바이스 AI로 빠르게 확산될 전망”이라며 “이에 따라 AI에 특화된 초고속‧고용량‧저전력 메모리 수요가 폭발적으로 증가할 것”이라고 진단했다.

SK하이닉스는 지난해 전체 메모리시장의 약 5%(금액기준)를 차지한 HBM(고대역폭 메모리)과 고용량 D램 모듈에서 AI 메모리가 차지하는 비중이 2028년 61%에 달할 것으로 내다봤다. 특히 HBM 시장은 중장기적으로 연평균 60% 정도 수요성장이 이뤄질 전망이다.

 

곽 CEO는 “올해 이후 HBM 시장은 AI 성능 향상을 위한 파라미터 수의 증가, AI 서비스 공급자 확대 등의 요인으로 성장을 계속할 것”이라며 “작년보다 더 수요 가시성이 높아졌다”고 설명했다.

 

▲ (왼쪽부터) 김주선 사장(AI Infra 담당), 곽노정 대표이사 사장, 안현 부사장(N-S Committee 담당), 김우현 부사장(CFO) <사진=SK하이닉스>

 

SK하이닉스는 이날 간담회에서 HBM 핵심 패키지 기술 중 하나인 MR-MUF(매스 리플로우-몰디드 언더필) 기술의 경쟁력도 강조했다.

MR-MUF는 HBM 전체에 열을 가해 납땜을 진행하고, 칩 사이에 액체 형태의 보호재를 넣어 공백을 채우는 공정이다. MR-MUF는 칩이 휘어지는 워피지 현상이 발생할 수 있으나, SK하이닉스는 이를 칩 제어 기술과 신규 보호재 적용으로 신뢰성을 높인 어드밴스드 MR-MUF 기술로 대응하고 있다.

최우진 P&T 담당 부사장은 “MR-MUF 기술이 고단 적층에서 한계를 보일 수 있다는 의견이 있지만, 실제로는 그렇지 않다”며 “어드밴스드 MR-MUF 기술로 이미 HBM3 12단 제품을 양산하고 있고 칩의 휨 현상 제어에도 탁월한 고온·저압 방식으로 고단 적층에 가장 적합한 설루션”이라고 설명했다.

MR-MUF 기술을 적용하면 과거 공정 대비 칩 적층 압력을 6% 수준까지 낮추고 공정 시간을 줄여 생산성을 4배가량 높이며 열 방출도 45% 향상시킬 수 있다. 신규 보호재를 적용해 방열 특성도 10% 더 개선했다.

최 부사장은 “16단 구현까지 순조롭게 기술 개발 중”이라며 “HBM4에도 어드밴스드 MR-MUF를 적용해 16단 제품을 구현할 예정이며, 하이브리드 본딩 기술 역시 선제적으로 검토하고 있다”고 말했다.

 

▲ SK하이닉스 신규 팹(Fab) M15X가 건설되는 청주캠퍼스 단지도 <사진=SK하이닉스>

SK하이닉스는 정부와 함께 추진하는 용인클러스터를 비롯해 청주 공장증설과 미국 인디애나주에서 건립하는 공장 등 향후 생산 계획도 공개했다.

SK하이닉스는 AI 메모리 수요에 대응하기 위해 용인 반도체 클러스터 첫 팹 가동 전에 청주에 M15X를 짓기로 했다. M15X는 연면적 6만3000평 규모의 복층 팹으로 EUV를 포함한 HBM 일괄 생산 공정을 갖출 예정이다. M15X는 내년 11월 준공 후 2026년 3분기부터 본격 양산에 들어갈 계획이다. 

 

용인 클러스터는 총 415만㎡(약 126만 평) 규모 부지에 회사 팹 56만 평, 소부장 업체 협력화 단지 14만 평, 인프라 부지 12만 평 등으로 조성한다. SK하이닉스는 팹 4기를 순차적으로 이곳에 구축하고 협력화 단지에는 국내외 소부장 업체들이 입주해 SK하이닉스와 협업해 반도체 생태계를 키워갈 계획이다. 

 

SK하이닉스 첫 팹이 들어설 1단계 부지 조성 공사 진척률은 약 42%로 차질없이 일정 진행되고 있으며용인 클러스터 SK하이닉스 첫 팹은 2025년 3월 공사 착수, 2027년 5월 준공 할 예정이다.

 

이어 SK하이닉스는 38억7000만 달러(약 5조2000억 원)를 투자해 미국 인디애나 웨스트라피엣에서 추진하는 'AI 메모리용 어드밴스드 패키징 생산 기지'를 설명했다. 이 곳에서는 2028년 하반기부터 차세대 HBM 등 AI 메모리 제품을 양산한다.

 

곽 CEO는 “내실 있는 질적 성장을 위해 원가 경쟁력을 강화하고, 고수익 제품 중심으로 판매를 늘려 수익성을 지속적으로 높여 나가는 한편, 변화하는 수요 환경에 유연하게 대응하는 투자 방식으로 현금 수준을 높여서 재무 건전성도 지속 제고해 나갈 계획”이라고 말했다.

 

토요경제 / 최영준 기자 cyj@sateconomy.co.kr 

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