SK하이닉스 'HBM3E' 개발 주역 "1등 DNA로 AI 메모리 제패"

[아이뉴스24 민혜정 기자] "1등 DNA로 인공지능(AI)용 메모리반도체 시장을 제패하겠습니다."

SK하이닉스의 5세대 고대역폭메모리(HBM) 개발 주역들은 19일 자사 뉴스룸과 인터뷰에서 이같은 포부를 밝히며 자신감을 드러냈다.

챗GPT 등 생성형 인공지능(AI)이 주목받으며 글로벌 빅테크 기업의 AI 경쟁이 날로 거세지고 있다. AI 서버 운용에 필수적인 대규모 데이터 처리를 위한 초고성능 반도체 HBM에 대한 수요 역시 급증하고 있다.

SK하이닉스는 이 HBM 시장을 주도하고 있으며 지난 8월부터 HBM 5세대인 'HBM3E'을 고객사에 공급하기 시작했다.

HBM3E는 핀당 처리 속도 최고 9.2Gbps, 초당 최고 1.15TB를 넘는 데이터 처리 속도를 기록하며 HBM 제품 최초로 TB의 벽을 넘어섰다. 이는 풀HD 영화(5GB) 230편 이상 분량의 데이터를 1초 만에 처리하는 수준이다.

HBM3E 개발은 12단 적층을 통한 고용량·고성능 HBM3 24GB 패키지 개발 성공을 알린 지 단 3개월 만에 달성한 성과라는 점에서도 의미가 크다.

황현 SK하이닉스 D램 상품기획 TL은 "단기간 내 기술 장벽을 뛰어넘는 일은 쉽지 않다"면서도 "유관부서 모든 구성원이 한계를 극복하는 정신력을 발휘하며 노력했기에 가능한 일이었다고 생각한다"고 말했다.

개발에 성공한 만큼 HBM3E의 안정적인 양산 역시 중요한 상황이다. 박온전 D램 개발 TL은 "양산 환경에 최적화된 HBM3E 공정 구축을 통해 높은 수율과 공급 안정성 확보에 열정을 다하겠다"고 강조했다.

AI 솔루션은 대량의 데이터를 빠르게 연산하고 저장하는 기술이 핵심이다. HBM은 고대역폭을 통한 빠른 속도와 실리콘관통전극(TSV) 기술 기반 적층으로 고용량을 구현한 고성능 제품으로 현재 AI용 메모리 시장에서 가장 주목받는 제품군이다. 시장 선점을 위한 개발진의 미션은 빠르고, 큰 용량의 전력문제까지 개선한 제품을 만드는 것이었다.

이재승 HBM 디자인 TL은 "HBM3E는 HBM3와 동일한 패키지 안에 용량은 1.5배 높이고, 코어 넷다이는 동일한 수준으로 확보하며 개선된 성능을 구현했다"며 "셀은 늘었지만 면적은 줄여야 하고, 회로는 그대로인데 속도는 높여야 하는 어려운 과제였다"고 설명했다.

이 TL은 소자간 간격 감소에 따른 병목현상 및 속도·전원 특성을 개선할 수 있는 설계를 적용했다. 또 적층된 D램 칩 간 왜곡 발생으로 인한 속도 저하 등을 설계 단계에서 예측하고 개선했다.

이 TL은 "HBM3E의 속도 및 전력 특성은 현재의 D램 공정 기술로 가능한 최고 수준"이라며 "초당 1.15TB라는 데이터 처리 속도가 증명하듯, HBM3E를 통해 SK하이닉스는 AI용 메모리 시장에서 독보적인 지위를 이어갈 것"이라고 강조했다.