'저전력·고대역폭·고용량' 차세대 HBM4 표준화 눈앞

by김정남 기자
2024.07.16 16:48:36

(그래픽=김일환 기자)

[이데일리 김정남 기자] 6세대 고대역폭메모리(HBM)4의 국제 표준 제정이 임박했다. HBM4는 이전과 달리 ‘베이스 다이’(Base Die)라고 불리는 1층 받침대가 확연히 진화하면서 업계 판도가 예측불허 양상으로 갈 수 있다는 관측이 나온다,

16일 업계에 따르면 국제반도체표준협의기구(JEDEC·Joint Electron Device Engineering Council)는 최근 관련 회의를 열고 “HBM4 표준의 완성이 가까워지고 있다”고 했다.

JEDEC는 반도체 규격을 심의·책정하는 기구다. 예컨대 DDR D램은 2000년 생산 이후 DDR5까지 5세대에 이르렀는데, 각 세대마다 표준 규격을 정해준 곳이 JEDEC다. 메모리 표준화는 다양한 기기간 호환성을 높이고 제조 업체간 협업을 유도해 신기술을 촉진한다는 점에서 중요하다. JEDEC가 HBM4 표준에 대해 언급한 것은 이번이 처음이다. 현재 삼성전자와 SK하이닉스, 마이크론이 개발을 마친 HBM은 5세대 HBM3E다. HBM4는 모두 현재 개발 중이다.



JEDEC은 “HBM4는 더 높은 대역폭, 더 낮은 전력소비량, 면적당 용량 증가 등을 통해 데이터 처리 속도를 향상시킨다”며 “생성형 인공지능(AI), 고성능컴퓨팅(HPC), 하이엔드 그래픽처리장치(GPU) 등에 필수적”이라고 했다. 또 기존 12단인 HBM3E를 넘어 최대 16단까지 지원하기로 결론 냈다. D램당 용량은 기존 최대 24Gb에서 32Gb로 확장한다. JEDEC는 추후 더 자세한 HBM4 규격을 공개할 계획이다.

HBM4는 특히 베이스 다이의 역할 변화가 변수로 꼽힌다. HBM 선두주자 SK하이닉스는 5세대까지 베이스 다이를 직접 만들었는데, GPU와 HBM이 하나로 합쳐지는 6세대 HBM4부터는 베이스 다이의 성능 개선을 위해 세계 최대 파운드리(반도체 위탁생산) TSMC와 협업하기로 했다.

삼성전자는 HBM4를 HBM 역전의 기회로 삼겠다는 복안이다. 삼성전자는 시스템LSI사업부와 파운드리사업부를 모두 보유하고 있어, HBM4 베이스 다이 초기 설계부터 성능 최적화를 위해 함께 움직일 수 있기 때문이다. 삼성전자가 강점으로 내세우는 이른바 ‘턴키(일괄생산)’ 경쟁력이다.