SK하이닉스, 세계 최초 12단 적층 'HBM3' 개발 성공

김윤경 IT전문기자 / 2023-04-20 17:12:33
HBM3 현존 최고 용량인 24GB 제품 개발
글로벌 고객사에 신제품 샘플 제공…성능 검증
AI 메모리 수요 증가 맞춰 올해 상반기 양산 목표
SK하이닉스가 세계 최초로 D램 단품 칩 12개를 수직 적층해 현존 최고 용량인 24기가바이트(GB)를 구현한 고대역폭메모리(HBM3) 제품을 개발하는 데 성공했다.

SK하이닉스는 HBM3 24GB 신제품 샘플이 현재 다수의 글로벌 고객사에 제공해 성능 검증을 받고 있다고 20일 밝혔다. 검증에 성공하면 올해 상반기부터 본격적으로 양산에 들어갈 계획이다.

▲ SK하이닉스가 세계 최초로 개발에 성공한 HBM3 24GB 제품 이미지. D램 단품 칩 12개를 수직 적층해 현존 최고 용량인 24기가바이트(GB)를 구현했다.[SK하이닉스 제공]

HBM은 여러 개의 D램을 수직으로 연결해 기존 D램보다 데이터 처리 속도를 끌어올린 고성능 제품이다. HBM3는 1세대(HBM), 2세대(HBM2), 3세대(HBM2E)에 이은 4세대 제품이다.

지금까지 HBM3의 최대 용량은 D램 단품 칩 8개를 수직 적층한 16GB였다. SK하이닉스는 지난해 6월 세계 처음으로 이 제품에 대한 양산에 들어간 바 있다.

SK하이닉스는 "최근 AI 챗봇(Chatbot, 인공지능 대화형 로봇) 산업 확대로 프리미엄 메모리 수요가 증가하는 추세에 맞춰 하반기부터 24GB 제품을 시장에 공급할 수 있을 것"이라고 강조했다.

SK하이닉스는 특히 이번 제품에 어드밴스드(Advanced) MR-MUF와 TSV 기술을 적용, 공정의 효율성과 제품 성능의 안정성을 강화했다고 설명했다. TSV 기술로는 기존 대비 40% 얇은 D램 단품 칩 12개를 수직으로 쌓아 16GB 제품과 같은 높이로 제품을 구현할 수 있었다고 밝혔다.

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 방식보다 공정이 효율적이고 열 방출에도 효과적이라는 평가를 받고 있다.

TSV(Through Silicon Via)는 D램 칩에 수천 개의 미세한 구멍을 뚫어 전극이 상층과 하층 칩의 구멍을 수직 관통하도록 하는 어드밴스드 패키징(Advanced Packaging) 기술이다.

이 기술이 적용된 SK하이닉스의 HBM3는 FHD(Full-HD) 영화 163편을 1초에 전송하는, 최대 819GB/s(초당 819기가바이트)의 속도를 구현한다.

SK하이닉스 홍상후 부사장(P&T담당)은 "세계 최고의 후공정 기술력을 바탕으로 초고속, 고용량 HBM 제품을 연이어 개발해낼 수 있었다"면서 "상반기 중으로 신제품 양산 준비를 완료해 AI 시대 최첨단 D램 시장의 주도권을 확고히 해나가겠다"고 말했다.

KPI뉴스 / 김윤경 기자 yoon@kpinews.kr

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