SK하이닉스가 6세대 고대역폭메모리 HBM4 개발을 완료했다. 사진 SK하이닉스

SK하이닉스가 고대역폭메모리(HBM) 6세대인 HBM4 개발을 완료하고 양산 체제를 세계 최초로 구축했다고 12일 밝혔다.

HBM은 여러 개 D램을 수직으로 연결해 데이터 처리 속도를 끌어올린 메모리 반도체다. 그래픽처리장치(GPU)에 부착되며, GPU와 함께 인공지능(AI) 가속 연산의 필수품으로 꼽힌다.

엔비디아는 HBM4를 내년 출시할 차세대 GPU에 탑재할 계획이다. 엔비디아의 주 HBM 공급사인 SK하이닉스는 HBM4을 고객사와 협의를 주고받으며 개발했고, 현재 다양한 고객사와 인증 절차를 진행하는 것으로 알려졌다.

HBM4는 데이터 전송 통로(I/O)를 2048개로 이전 세대보다 2배 늘렸고 대역폭도 2배로 확대했으며, 전력 효율은 40% 이상 끌어올렸다는 게 회사 측 설명이다. SK하이닉스 HBM4의 동작 속도는 10Gbps(초당 10기가비트) 이상으로, 국제반도체표준협의기구(JEDEC)가 지정한 표준 동작 속도(8Gbps)를 상회한다. HBM4를 도입하면 AI 서비스 성능을 최대 69%까지 끌어올릴 수 있어, 데이터 병목 현상을 해소하고 데이터센터 전력 비용도 대폭 낮출 전망이다.

조주환 SK하이닉스 HBM개발 담당 부사장은 “고객이 요구하는 성능, 에너지 효율, 신뢰성을 모두 충족하는 제품을 적시에 공급해 AI 메모리 시장에서의 경쟁 우위를 확보하고 신속한 시장에 진입을 실현하겠다”고 밝혔다.

SK하이닉스는 HBM4 개발에 이전 세대(HBM3E)에도 적용했던 패키징 방식인 ‘매스리플로우-몰디드언더필(MR-MUF)’을 개선한 ‘어드밴스드(Advanced) MR-MUF’ 방식을 사용했다. MR-MUF는 D램을 위로 쌓아 올릴 때 사이에 액체 형태의 보호재를 주입해 굳히는 방식으로, 열을 효과적으로 방출하고 칩의 휨 현상을 제어하는 등 SK하이닉스 HBM의 성능을 높이는 핵심 기술로 알려져 있다. 또한 10나노급 5세대(1bnm) D램 기술을 적용해 양산 과정의 불안 요소를 최소화했다는 설명이다.

김주선 SK하이닉스 AI 인프라 사장은 “이번에 세계 최초로 양산 체제 구축을 공식 발표한 HBM4는 AI 시대 기술 난제를 해결할 핵심 제품”이라며 “시대가 요구하는 최고 품질과 다양한 성능의 메모리를 적시에 공급해 ‘풀 스택 AI 메모리 공급사’로 성장해 나가겠다”고 말했다.