▲ ‘SK AI 서밋’에서 기조연설을 진행하는 곽노정 SK하이닉스 사장 <사진=SK하이닉스>

[토요경제 = 최영준 기자] 현재 고대역폭 메모리(HBM) 시장에서 선두의 자리를 지키고 있는 SK하이닉스가 내년 초 업계 최대 용량‧최고층의 ‘48㎇(기가바이트) HBM3E 16단’ 제품 양산에 돌입한다.

SK하이닉스는 글로벌 인공지능(AI) 반도체 시장에서 가장 큰 손인 ‘엔비디아’에 HBM 물량을 대부분을 공급하고 있는 만큼, 차세대 제품 출시를 통해 시장 주도권을 더욱 강화한다는 전략이다.

곽노정 SK하이닉스 대표이사 사장은 4일 오전 서울 코엑스에서 열린 ‘SK AI 서밋 2024’에서 기조연설을 통해 “HBM4부터 16단 시장이 본격적으로 열릴 것으로 보인다”며 “이에 대비해 기술안정성 확보 차원에서 48㎇ HBM3E 16단 제품을 개발 중이며, 내년 초 고객에게 샘플을 제공할 예정”이라고 밝혔다.

SK하이닉스에서 HBM3E 16단 제품 출시를 공식화한 것은 이번이 처음이다. HBM은 여러 개의 D램을 수직으로 연결해 기존 D램보다 데이터 속도를 혁신적으로 높인 고부가·고성능 제품이다. 최근 AI 메모리 시장 수요가 커지면서 HBM 수요 역시 크게 늘고 있다.

곽 사장은 “16단 제품을 시뮬레이션한 결과 HBM3E 12단보다 학습 성능은 18%, 추론 성능은 32% 향상됐다”며 “이미 12단에서 양산성이 검증된 어드밴스드 MR-MUF(Mass Reflow-Molded UnderFill) 방식을 계속 적용하고, 백업으로 하이브리드 본딩도 개발 중”이라고 설명했다.

MR-MUF는 수직 적층된 칩과 회로를 연결할 때 각 칩의 통로 아래 가교 역할을 하는 마이크로 범프를 부착한 뒤 가열해 포함된 납 소재를 녹여 위아래 칩의 통로가 연결되는 방식의 MR 기술에 고열로 인한 휘어짐 현상을 방지하지 위해 칩 제어 기술과 열 방출에 도움을 줄 수 있는 신규 보호재를 칩 사이와 외부에 씌우는 MUF 기술을 더한 것을 의미한다.

SK하이닉스는 엔비디아에 지난 3월 HBM 5세대인 HBM3E 8단을 업계 최초로 납품하기 시작한 데 이어 지난달 HBM3E 12단 제품을 세계 최초로 양산을 시작해 4분기 출하하는 것을 목표로 잡았다.

이후 내년 상반기 중 HBM3E 16단 제품을 공급하고, HBM4 12단 제품도 내년 하반기 중 출시할 것으로 알려졌다.

곽 사장은 이날 “HBM4부터 베이스 다이(Base Die)에 로직 공정을 도입할 예정으로 글로벌 1위 파운드리 협력사(대만 TSMC)와의 ‘원팀 파트너십’을 기반으로 고객에게 최고의 경쟁력을 갖춘 제품을 제공하겠다”고 강조했다.

SK하이닉스의 HBM 시장 점유율은 53% 이상으로 삼성전자와 미국 마이크론을 크게 앞서있다. 여기에 안주하지 않고 추가적인 HBM 신제품을 연달아 출시하며 시장 지배력을 더욱 공고히 한다는 전략이다.

오는 2028년부터는 HBM5·HBM5E 제품도 출시할 것으로 전해진다.

아울러 SK하이닉스는 HBM 등 D램뿐 아니라 낸드 플래시에서도 차세대 제품 출시를 통해 경쟁력을 키울 계획이다.

곽 사장은 “저전력 고성능을 강점으로 향후 PC와 데이터센터에 활용될 것으로 전망되는 LPCAMM2(저전력 압축부착 메모리 모듈)를 개발하고 있으며 1cnm 기반 LPDDR5와 LPDDR6도 개발 중”이라며 “낸드에서는 PCIe 6세대 솔리드스테이트드라이브(SSD)와 고용량 쿼드러플레벨셀(QLC) 기반 eSSD, UFS 5.0을 준비하고 있다”고 설명했다.

토요경제 / 최영준 기자 cyj@sateconomy.co.kr 

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