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송재혁 삼성전자 반도체(DS)부문 최고기술책임자(CTO) 사장은 2일(현지시간) 대만 타이베이 타이넥스1 전시장에서 기술 설명회를 갖고 차세대 고대역폭메모리(HBM) 시장에서의 포부에 대해 이같이 밝혔다. 6세대 HBM4, 7세대 HBM4E 제품에서 기술적으로 앞서 나가고 있다는 평가를 받는 가운데, HBM5를 포함한 차세대 시장 역시 리더십을 공고히 하겠다는 의지를 드러냈다.
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HPB는 인공지능(AI) 메모리 고성능화 과정에서 증가하는 발열 문제를 해결하기 위한 기술이다. HBM과 중앙처리장치(GPU)를 연결하는 다이 투 다이(D2D) 물리적 레이어(PHY) 영역에서 발생하는 열을 보다 효율적으로 분산·방출할 수 있도록 설계된 것이 특징이다.
송 사장은 “삼성 HBM5는 별도의 열 전달 경로를 추가해 열 저항을 낮추고 동작 안정성을 높인 것이 강점”이라며 향후 고대역폭·고집적 AI 환경에서 시스템 전반의 효율 향상에 중요한 역할을 할 것으로 기대된다고 밝혔다.
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이에 대해 삼성전자는 HBM 가장 아랫단인 베이스 다이와 코어 다이 개발과 최적화에 있어서 강점을 갖고 있다고 설명했다. SK하이닉스의 베이스 다이는 대만 TSMC에서 위탁 생산하는 반면, 삼성전자는 자사 반도체 위탁생산(파운드리) 공정을 적용하고 있다.
송 사장은 “베이스 다이와 코어 다이의 개발과 최적화 측면에서 원팀으로 협업을 할 수 있다는 측면에서 ‘월드 베스트’ 협업으로 제품을 만들 수 있을 것”이라고 강조했다. 삼성전자의 HBM5에는 파운드리 2나노 베이스 다이가 적용된다. 기존 HBM4E까지는 4나노 다이를 적용했는데, 선단 공정을 도입해 차별화된 성능을 낼 수 있다는 것이 회사 측 설명이다.
삼성전자는 지난 2월 엔비디아에 세계 최초로 HBM4를 양산 출하한 데 이어, 지난달 29일에는 HBM4E 샘플을 가장 먼저 공급하면서 HBM 시장에서 앞서 나가고 있다는 평가를 받는다. HBM4에서부터 경쟁사 대비 더 앞선 공정인 10나노급 6세대(1c) D램을 적용하면서, 초미세 공정 안정성과 함께 수율을 확보할 수 있었던 것으로 풀이된다.
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삼성전자는 하이브리드 본딩 기술에서도 우위를 자신했다. 하이브리드 본딩은 칩과 칩 사이를 연결하는 전도성 돌기(범프) 없이 칩과 칩을 직접 붙일 수 있어 칩을 더 높게쌓을 수 있는 차세대 기술이다. 송 사장은 “HBM4E를 기반으로 한 하이브리드 본딩 (적용 제품) 샘플을 이미 여러 고객들에게 공급했다”며 “월드 퍼스트(세계 최초)로 준비할 수 있는 기술이 될 것”이라고 강조했다.
