곽노정 SK하이닉스 CEO "16단 HBM3E 개발 공식화, 내년 초 샘플 공급"

SK하이닉스는 곽노정 대표이사 사장이 4일 서울 삼성동 코엑스에서 열린 ‘SK AI 서밋(Summit) 2024’에서 ‘차세대 AI 메모리의 새로운 여정, 하드웨어를 넘어 일상으로'를 주제로 한 기조 연설에 나섰다고 밝혔다.

SK하이닉스는 HBM(High Bandwidth Memory) 최대 용량인 48GB(기가바이트)가 구현된 16단 HBM3E 개발을 세계 최초로 공식화했다. 이는 기존 12단을 넘어선 HBM3E 최고층 제품으로 알려졌다.

HBM은 여러 개의 D램을 수직으로 연결해 기존 D램보다 데이터 처리 속도를 혁신적으로 끌어올린 고부가가치·고성능 제품이다.

HBM은 △1세대(HBM) △2세대(HBM2) △3세대(HBM2E) △4세대(HBM3) △5세대(HBM3E) 순으로 개발됐는데, 기존 12단 HBM3E의 용량은 3GB D램 단품 칩 12개를 적층한 36GB였다.

최태원 SK 회장, 유영상 SK텔레콤 CEO 등 SK그룹 최고경영진과 주요 빅테크, AI 업계 유력인사들이 참석한 이날 행사에서 곽 사장은 시간의 흐름에 따른 메모리의 개념 변화를 설명하고, SK하이닉스의 기술력과 제품을 소개했다.

곽 사장은 "고객과 파트너, 이해관계자들과 긴밀히 협력해 '풀스택 AI 메모리 프로바이더(Full Stack AI Memory Provider)'로 성장하겠다"고 미래 비전을 제시했다.

SK하이닉스는 현재 세계 최초로 개발·양산하고 있는 '월드 퍼스트(World First)' 제품을 다양하게 준비 중이며 최고의 경쟁력을 갖춘 '비욘드 베스트(Beyond Best)' 제품을 계획하고 있다. 또 AI 시대에 시스템 최적화를 위한 '옵티멀 이노베이션(Optimal Innovation)' 제품을 선보일 예정이다.

회사 측은 "HBM4부터 16단 시장이 본격적으로 열릴 것으로 보이며, 이에 대비해 당사는 기술 안정성을 확보하고자 48GB 16단 HBM3E를 개발 중"이라며 "내년 초 고객에게 샘플을 제공할 예정"이라고 밝혔다. 

16단 HBM3E를 생산하기 위해 당사는 12단 제품에서 양산 경쟁력이 입증된 어드밴스드(Advanced) MR-MUF 공정을 활용할 계획이다. 백업 공정으로써 하이브리드 본딩(Hybrid bonding) 기술도 함께 개발하고 있다.

해당 공정은 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 방식 대비 공정이 효율적이고 열 방출에도 효과적이라는 평가다.

SK하이닉스의 어드밴스드 MR-MUF는 기존 공정보다 칩을 쌓을 때 가해지는 압력을 줄이고, 휨 현상 제어(Warpage control)도 우수해 안정적인 HBM 양산성을 확보하는 데 핵심이 되고 있다.

16단 HBM3E는 내부 분석 결과 12단 제품 대비 학습 분야에서 18%, 추론 분야에서는 32% 성능이 향상된 것으로 알려진다. 

SK하이닉스는 "추론을 위한 AI 가속기 시장이 커질 것으로 예상되는 가운데, 16단 HBM3E는 향후 당사의 AI 메모리 No.1 위상을 더욱 공고히 해줄 것으로 기대된다"고 강조했다.

회사 측은 AI 시스템 구동을 위해서 서버에 탑재된 메모리 용량이 대폭 늘어야 한다는 점을 인지, 이를 위해 여러 메모리를 연결해 대용량을 구현하는 CXL을 준비 중이다. 초고용량 QLC eSSD를 개발해 고객이 더 많은 데이터를 더 작은 공간에서 저전력으로 이용할 수 있도록 준비할 방침이다.

SK하이닉스는 "'World First, Beyond Best, Optimal Innovation' 세 방향성을 미래 발전의 가이드라인으로 삼고 고객과 파트너, 이해관계자들과의 긴밀한 다중 협력을 통해 '풀스택 AI 메모리 프로바이더(Full Stack AI Memory Provider)'를 목표로 지속 성장하도록 노력하겠다"고 전했다.