SK하이닉스, 16단 HBM3E 개발 첫 공식화…곽노정 "내년초 샘플 제공"

곽노정 SK하이닉스 최고경영자(CEO) 사장은 4일 서울 삼성동 코엑스에서 열린 'SK AI 서밋 2024'에서 자사가 현재 차세대 고대역폭메모리(HBM)로 48기가바이트(GB)가 구현된 16단 HBM3E을 개발하고 있다고 처음으로 공식화했다.
48GB는 현존 HBM 중 가장 큰 용량이고 16단도 기존 12단을 넘어 가장 높다.

곽 사장은 "현재 세계 최초로 개발, 양산하고 있는 '월드 퍼스트' 제품을 다양하게 준비 중이며 최고의 경쟁력을 갖춘 '비욘드 베스트' 제품을 계획하고 있다"면서 "16단 시장이 본격적으로 열릴 것으로 보고 이에 대비해 기술 안정성을 확보하고자 48GB 16단 HBM3E를 개발 중이고 내년 초에 고객들에 샘플을 제공할 예정"이라고 말했다.

이어 곽 사장은 "16단 HBM3E를 생산하기 위해 당사는 12단 제품에서 양산 경쟁력이 증명된 '어드밴스드(Advanced) MR-MUF' 공정을 활용할 것이고 백업으로 하이브리드 본딩(Hybrid bonding) 기술도 함께 개발하고 있다"고 덧붙였다.
MR-MUF(Mass Reflow-Molded Under Fill)는 반도체 칩을 쌓아 올린 뒤 칩과 칩 사이 회로를 보호하기 위해 액체 형태의 보호재를 공간 사이에 주입하고 굳히는 공정을 말한다.
칩을 하나씩 쌓을 때마다 필름형 소재를 깔아주는 방식 대비 공정이 효율적이고, 열 방출에도 효과적이라는 평가를 받는다.

곽 사장은 내부 분석을 통해서 16단 HBM3E가 12단 제품 대비 학습 분야에서 18%, 추론 분야에서는 32% 성능이 향상됐다고도 설명했다.
향후 추론을 위한 AI 가속기 시장이 커질 것으로 예상되는 가운데서 16단 HBM3E가 향후 당사의 AI 메모리 최고의 위상을 더욱 공고히 해줄 것으로 기대한다고도 했다.

이외에도 곽 사장은, SK하이닉스가 저전력과 고성능을 강점으로 향후 PC와 데이터센터에 활용될 것으로 전망되는 'LPCAMM2' 모듈을 개발하고 있고 1cnm 기반 LPDDR5와 LPDDR6도 만들고 있다고 했다.
또 낸드에서는 PCIe 6세대 SSD와 고용량 QLC 기반 eSSD, 그리고 UFS 5.0도 준비하고 있다고 했다.

SK하이닉스는 HBM4부터 '베이스 다이(Base Die)'에 로직 공정을 도입한다는 계획도 세웠다.
베이스 다이는 GPU와 연결돼 HBM을 컨트롤하는 역할을 수행하는 다이다.
HBM4의 양산과 공급 일정은 보다 앞당겨질 가능성이 있다.
최태원 SK그룹 회장은 이날 행사 기조연설에서 SK하이닉스의 최대 고객사 엔비디아로부터 HBM4 공급을 기존 일정보다 6개월 앞당겨 달라는 요청을 받았고 곽 CEO가 "한번 해보겠다"고 말했다고 밝혔다.
당초 SK하이닉스는 HBM4를 내년 하반기에 양산할 예정이었다.