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차세대 HBM 개발에 소재도 '혁신'…SiC·레이저 주목

HBM(고대역폭메모리)의 D램 적층 수가 점차 증가하는 추세에 따라 이를 위한 포커스링·디본딩 기술도 향후 많은 변화와 발전이 일어날 것으로 예상된다. 주요 메모리 제조업체와 관련 협력사들도 관련 기술에 대한 선제 개발에 이미 뛰어든 것으로 알려졌다. 22일 업계에 따르면 삼성전자, SK하이닉스 등 주요 메모리 제조업체는 차세대 HBM용 TSV 공정의 소재를 변경하는 방안을 검토하고 있다. HBM은 여러 개의 D램을 수직으로 적층해 TSV(실리콘관통전극)로 연결한 차세대 메모리다. TSV는 층층이 쌓인 D램에 미세한 구멍(홀)을 뚫는 식각 공정을 진행한 뒤, 내부에 전도성 물질을 도금하는 공정을 뜻한다. D램에 홀을 뚫기 위해서는 포커스링이라는 부품이 활용된다. 포커스링은 웨이퍼를 고정하면서 플라즈마 밀도를 균일하게 유지하고, 웨이퍼 측면의 오염을 방지하는 등의 역할을 맡고 있다. 기존에는 쿼츠(석영) 소재가 적용돼 왔다. 그러나 HBM이 현재 8단에서 12단·16단 등 보다 고적층 제품이 상용화되는 경우, 포커스링 소재도 쿼츠에서 실리콘 카바이드(SiC) 등으로 변경될 전망이다. SiC는 쿼츠 대비 고온 및 플라즈마에 대한 내성이 뛰어나다. 현재 전 세계 주요 식각 업체와 포커스링 제조업체가 HBM용 SiC 포커스링 개발을 추진 중이며, HBM 제조사인 삼성전자·SK하이닉스 등도 협력사 구성을 논의하고 있는 것으로 파악됐다. 업계 관계자는 "HBM 단수가 높게 쌓일수록 플라즈마 식각 환경에 노출되는 시간이 길어져, 관련 부품들의 소재 변경도 불가피한 것이 자명한 상황"이라며 "HBM 제조업체들도 이미 공급망 구성을 검토하고 있다"고 설명했다. 또 다른 관계자는 "HBM4(6세대 HBM) 등 차세대 제품에서 SiC 포커스링이 활용될 것으로 전망된다"며 "일부 부품업체도 이에 대한 준비에 분주한 것으로 안다"고 밝혔다. HBM의 D램 적층 수가 16단·20단 이상에 도달하는 경우, '디본딩' 기술에도 변화가 일어날 것으로 관측된다. HBM은 제한된 높이에 D램을 적층해야 하기 때문에 웨이퍼를 매우 얇게 만들어야 한다. 이 경우 워피지(휨) 현상이 발생할 수 있어, 웨이퍼를 받쳐주는 '캐리어 웨이퍼'가 임시로 부착된다. D램에 범프를 형성한 후에는 캐리어 웨이퍼를 다시 제거해야 하는 데, 이 공정을 디본딩이라고 부른다. 현재 디본딩은 얇은 휠로 직접 웨이퍼와 캐리어 웨이퍼를 떼 내는 메커니컬(Mechanical peel-off) 기술이 활용된다. 그러나 향후에는 이를 레이저로 떼내는 기술이 채용될 예정으로, 복수의 장비업체들이 관련 장비 개발에 매진하고 있다. 업계 관계자는 "D램 웨이퍼 두께가 30마이크로미터 이하가 되면 메커니컬 디본딩으로는 크랙이 발생하는 등 문제가 생길 수 있다"며 "HBM이 20단으로 나아가면 D램 웨이퍼 두께가 25~28마이크로미터가량 돼야하기 때문에, 레이저를 활용할 수밖에 없다"고 말했다.

2024.07.22 13:49장경윤

삼성전자, CXL 2.0 D램 하반기 양산 시작…"1y D램 탑재"

삼성전자가 차세대 메모리 솔루션으로 주목받는 CXL(컴퓨트 익스프레스 링크) 2.0 D램의 양산을 연내 시작한다. 해당 제품은 1y D램(10나노급 2세대)을 기반으로, 256GB(기가바이트)의 고용량을 구현한 것이 특징이다. 최장석 삼성전자 메모리사업부 신사업기획팀장(상무)은 18일 서울 중구 소재의 삼성전자 기자실에서 열린 'CXL 기술 및 삼성전자 CXL 솔루션 설명회'에서 "올해 하반기부터 CXL 시장이 열릴 것이고, 삼성전자의 제품은 준비가 돼 있다"고 밝혔다. CXL은 고성능 서버에서 CPU(중앙처리장치)와 함께 사용되는 GPU, CPU, D램, 저장장치 등을 효율적으로 활용하기 위한 차세대 인터페이스다. 기존 각각의 칩들은 별도의 인터페이스가 존재해 빠른 상호연결이 어렵다는 문제점이 있었다. 반면 CXL은 PCIe(PCI 익스프레스; 고속 입출력 인터페이스)를 기반으로 각 칩의 인터페이스를 통합해 메모리의 대역폭 및 용량을 확장할 수 있다. 정해진 아키텍쳐에 따라 서버 내 칩을 구성해야 하는 기존 시스템과 달리, 용도에 따라 유연하게 서버를 설계할 수 있다는 것도 장점이다. 또한 CXL은 시스템 반도체와 메모리의 거리가 멀어져도 원활한 통신을 가능하게 해, 더 많은 메모리 모듈을 연결할 수 있게 만든다. 삼성전자는 이 CXL 인터페이스를 갖춘 D램, 'CMM-D(CXL 메모리 모듈 D램' 개발에 주력해 왔다. 최 상무는 "CMM은 한마디로 SSD를 장착할 자리에 메모리를 추가할 수 있는 제품"이라며 "기존 D램 등 메인 메모리의 주변에서 CPU의 고용량 데이터 전송을 도와주는 역할을 하게될 것"이라고 설명했다. 삼성전자는 지난 2021년 업계 최초로 CXL 기반 D램 제품을 개발했으며, 이후 업계 최고 용량 512GB CMM-D 개발, 업계 최초 CMM-D 2.0 개발 등에 성공한 바 있다. 특히 지난해 5월 개발 완료한 삼성전자의 'CXL 2.0 D램'은 업계 최초로 '메모리 풀링(Pooling)' 기능을 지원한다. 메모리 풀링은 서버 플랫폼에서 다수의 CXL 메모리를 묶어 풀(Pool)을 만들고, 각각의 호스트가 풀에서 메모리를 필요한 만큼 나누어 사용할 수 있는 기술이다. 이를 이용하면 CXL 메모리의 전 용량을 유휴 영역 없이 사용할 수 있어 데이터 전송 병목현상이 줄어든다. 또한 삼성전자는 올해 2분기 CXL 2.0을 지원하는 256GB(기가바이트) CMM-D 제품을 출시하고, 주요 고객사들과 검증을 진행하고 있다. 실제 양산은 연내 시작할 계획이다. 적용되는 D램은 1y D램으로, 가장 최신 세대인 1b(10나노급 6세대)와 비교하면 레거시 메모리에 해당한다. 최 상무는 "금년 256GB CMM-D 2.0 양산을 시작하고, CXL 3.1 버전과 풀링 기술이 지원되는 2028년 정도가 되면 CXL 시장이 본격적으로 개화할 것"이라며 "이번 CXL 2.0 D램은 고용량 구현 및 즉시 적용에 용이한 1y D램을 채용했다. 향후에는 탑재 D램을 바꿀 수 있다"고 밝혔다. 또한 최 상무는 CXL이 HBM(고대역폭메모리)을 대체하는 것이냐는 질문에 "서버 내 SoC(시스템온칩)에 최적화된 메모리 솔루션이 각각 다르기 때문에, AI 산업에서 두 제품의 쓰임새가 다를 것"이라며 "HBM의 다음 제품이 아닌 AI용 솔루션들 중 하나라고 보면 된다"고 답변했다. CXL 제품의 향후 로드맵에 대해서도 소개했다. 삼성전자는 CMM-D를 박스 형태로 만든 CMM-B, CMM-D에 컴퓨팅 기능을 더한 CMM-DC, CMM-D에 낸드를 결합하는 CMM-H 등 다양한 응용 제품을 연구하고 있다. 최 상무는 "CMM-DC 등은 당장 상용화 단계는 아니지만 연구 단계에서 프로젝트를 진행 중"이라며 "CMM-D을 시작으로 여기에 낸드, 컴퓨팅 기능 등을 어떻게 붙여야할 지 고민도 하고 있다"고 말했다. 한편 삼성전자는 CXL 컨소시엄을 결성한 15개 이사회 회원사 중 하나로, 메모리 업체 중 유일하게 이사회 멤버로 선정되어 CXL 기술의 고도화 및 표준화를 위한 역할을 수행하고 있다. CXL 컨소시엄은 CXL 표준화와 인터페이스의 진화 방향 등에 대해 논의하는 협회다. 삼성전자, 알리바바 그룹, AMD, Arm, 델, 구글, 화웨이, IBM, 인텔, 메타, MS, 엔비디아 등 빅테크 기업들이 이사회 회원사로 참여하고 있다.

2024.07.18 14:00장경윤

"엔비디아 천하 영원하지 않아…韓 반도체 기회 잡아야"

"현재 AI 반도체 시장은 엔비디아가 주도하고 있지만, 전력소모 등의 문제로 NPU가 향후 대체재로 떠오를 것이다. 차세대 메모리 시장에도 많은 변화가 올 것이다. 국내 업계도 이러한 이러한 흐름에서 기회를 잡을 수 있다." 유회준 반도체공학회 회장은 최근 부산 윈덤그랜드호텔에서 열린 '2024년도 반도체공학회 하계학술대회'에서 기자들과 만나 국내 반도체 산업이 나아가야 할 방향을 이 같이 평가했다. 유 회장은 서울대 전자공학과를 졸업한 후 한국과학기술원(KAIST)에서 전기전자공학 박사 학위를 취득했다. 이후 미국 벨사 연구원, SK하이닉스 반도체연구소 D램설계실장을 거쳐, 현재 KAIST 전기전자공학과 교수로 재직 중이다. ■ "엔비디아의 독과점 지속되지 않을 것…차세대 기술 대비해야" 현재 반도체 업계는 AI 시대의 부흥에 따라, HBM(고대역폭메모리)의 뒤를 이을 차세대 반도체 기술을 대거 개발하고 있다. CXL(컴퓨트 익스프레스 링크), PIM(프로세싱-인-메모리), 뉴로모픽, 실리콘 포토닉스 등이 대표적이다. 유 회장은 이 중 CXL이 가장 먼저 상용화 단계에 도달할 것으로 내다봤다. CXL은 고성능 서버에서 CPU(중앙처리장치)와 함께 사용되는 GPU 가속기, D램, 저장장치 등을 효율적으로 활용하기 위한 차세대 인터페이스다. 유 회장은 "현재 전세계의 몇몇 기업들이 CXL 관련 칩을 개발하고 있는데 여러 차세대 기술 중 가장 빨리 상용화될 것"이라며 "특히 삼성전자도 CXL 시장이 이미 개화됐다고 이야기하면서, 실리콘밸리를 중심으로 연구를 활발히 진행하고 있다"고 밝혔다. 메모리 업계도 커스텀 방식이 대세가 될 것으로 전망된다. 기존 메모리는 공급사 중심의 소품종 대량 생산의 성격이 강했다. 그러나 향후에는 다양한 AI 애플리케이션이 출시되면서, 각 고객사의 요구에 맞춘 특수 메모리에 대한 수요가 증가하고 있다. 유 회장은 "HBM을 시작으로, 고객사의 시스템반도체 및 적용처에 맞춘 커스텀 메모리가 대세가 될 것"이라며 "범용 D램 등도 커스텀화가 될 가능성이 있다고 본다. 삼성전자와 SK하이닉스도 이러한 추세에 대비해야 할 것"이라고 말했다. 또한 유 회장은 "현재 업계를 뒤흔들고 있는 엔비디아의 AI 반도체는 범용 GPU이기 때문에 전력소모 등의 문제로 NPU(신경망처리장치)에 자리를 내줄 수 있다"며 "이 경우 메모리 업계도 HBM이 아닌 최신형 LPDDR, 3D 메모리 등이 더 각광받게 될 가능성이 있다"고 내다봤다. ■ "K-반도체 키우려면…인적 네트워크 강화·원천기술 확보 시급" 유 회장은 최근 미국과 중국을 둘러싼 반도체 패권 경쟁에 대해 "미국 제재에 협력하는 전략이 필요하지만, 동시에 중국 시장의 유지 및 진입에도 신경을 쓰는 전략이 필요하다"며 "미국 기업들도 중국향 매출이 30%가 넘는다. 이 상황에서 우리 기업들의 중국 입지는 반대로 좁아지고 있다"고 꼬집었다. 다만 이러한 전략은 개별 기업들의 대응만으로는 한계가 있다. 때문에 정부가 원칙적으로 미국을 따르돼 경제적으로는 중국과 연계하는 '정경분리'의 큰 가이드라인을 마련해야 한다는 게 유 회장의 시각이다. 또한 유 회장은 국내 기업들이 글로벌 경쟁력 확보를 위해 보완해야 할 가장 시급한 사항으로 ▲해외 인적 네트워크 강화 ▲원천기술 확보 등 두 가지를 꼽았다. 유 회장은 "예를 들어 일본은 미국과의 협력 강화를 위해 고위 관료가 미국 인사를 직접 만나 '탑-다운' 형식으로 계약을 맺어오거나, IBM과 같은 주요 기업과 관계를 튼다"며 "반면 우리나라 정부는 이러한 부분이 미흡하다. 국내 AI 반도체 스타트업들도 해외 유수의 학술행사에서 직접 네트워킹을 하지, 정부의 지원이 있었다는 말은 들은 바 없다"고 강조했다. 그는 이어 "반도체 업계는 항상 승자가 독식하는 구조로, 한국만의 독자적인 기술을 가지고 있어야 비로소 경쟁력을 갖출 수 있다"며 "개인적으로는 우리나라가 빠르게 대응할 수 있는 분야가 기존 강점인 메모리와 프로세서까지 함께 아우를 수 있는 AI SoC(시스템온칩)이라고 생각한다"고 덧붙였다. ■ "반도체공학회, 업계 경쟁력 강화에 집중할 것" 반도체공학회를 이끄는 리더로서, 유 회장은 국내 반도체 산업 경쟁력 강화를 위해 크게 네 가지의 활동을 중점적으로 전개할 계획이다. 유 회장은 "첫째로 반도체 업계의 15년 뒤를 내다보는 비전과 전략을 짜야한다. 그래야 기술 발전 및 투자에 대한 방향을 정할 수 있다"며 "두 번째는 외국과의 협력 체계 강화로, 현재 일본 전자공학회와 협약을 맺고 워크샵을 진행하는 등의 활동을 하고 있다"고 밝혔다. 세 번째는 실무적인 반도체 인재 양성 교육이다. 이와 관련, 반도체공학회는 최근 홍익대학교를 중심으로 200명의 학생들에게 케이던스의 소프트웨어 툴 교육을 시행한 바 있다. 네 번째는 산·학 협력 강화다. 반도체공학회는 향후 국내 기업이 제작한 NPU를 기반으로 학회에서 소프트웨어 제작, 경진대회 개최 등의 전략을 구상하고 있다. 유 회장은 "앞의 3개는 진척사항이 꽤 이뤄졌고, 산학 협력은 이제 막 시작한 단계"라며 "특히 반도체 인력양성이 시급하기 때문에, 관련 학생들의 취업을 위한 인턴 프로그램이나 경진대회 등을 진행할 생각"이라고 말했다.

2024.07.18 06:00장경윤

삼성전자, 차세대 'LLW D램' 애플 공급망 진입 시도

삼성전자가 애플의 차세대 XR기기에 LLW D램을 공급하기 위한 기술개발을 진행 중인 것으로 파악됐다. 16일 업계에 따르면 삼성전자는 애플향으로 LLW D램을 공급하기 위한 제품 개발을 진행하고 있다. LLW D램은 입출력(I/O) 단자를 늘려 데이터를 송수신하는 통로인 대역폭을 높인 차세대 D램이다. 이를 통해 128GB/s의 고성능, 저지연 특성을 갖췄다. 덕분에 기존 LPDDR을 대체해 온디바이스 AI 산업에 적용될 것으로 기대되고 있다. 애플도 LLW D램에 많은 관심을 두고 있는 것으로 전해진다. 실제로 애플은 지난해 6월 최첨단 XR기기인 '비전프로'를 공개하면서, SK하이닉스의 LLW D램을 도입한 바 있다. 삼성전자 역시 애플에 LLW D램을 공급하기 위한 기술개발을 지속해 온 것으로 파악됐다. 사안에 정통한 관계자는 "지난 2022년 애플로부터 LLW D램 공급에 대한 제안을 받은 것으로 안다"며 "현재 제품을 소량 제작하는 등 사업화가 진행되고 있는 단계"라고 설명했다. 또 다른 관계자는 "삼성전자가 애플 LLW D램 공급망에서 SK하이닉스를 추격하기 위해 노력 중"이라며 "특수 메모리로서 차세대 비전 프로 등에서 쓰일 수 있을 것"이라고 밝혔다.

2024.07.16 16:36장경윤

삼성전자 "1b·4F스퀘어 D램 사업 순항…메모리 초격차 유지할 것"

"삼성전자가 발표한 차세대 D램 로드맵은 모두 차질없이 개발되고 있습니다. 1b D램은 잘 양산되고 있고, 4F스퀘어도 개발이 순조롭습니다. 메모리 분야에서 초격차를 유지할 것입니다." 유창식 삼성전자 부사장(D램 선행개발팀장)은 16일 부산 윈덤그랜드호텔에서 열린 '2024년도 반도체공학회 하계학술대회'에서 기자들과 만나 이같이 밝혔다. 이날 '더 나은 삶을 위한 D램'을 주제로 발표를 진행한 유 부사장은 "첨단 D램에게 요구되는 능력은 크게 고용량, 고대역폭, 저전력 특성 세 가지로 나눌 수 있다"며 "특히 마이크로소프트, 구글 등이 최근 D램 제조업체에 매우 낮은 수준의 전력소모를 요구할 만큼 전력효율성이 중요하다"고 설명했다. D램의 전력효율성을 높이기 위해서는 D램 내부의 셀을 더 촘촘히 만들어야 한다. 셀은 데이터를 저장하기 위한 최소 단위로, 각각 하나의 트랜지스터와 커패시터로 구성된다. 다만 최근 들어 셀을 작게 만드는 시도가 기술적 한계에 다다르고 있다. D램에 적용되는 공정이 10나노미터(nm)까지 다다르면서, 구성 요소 간 거리가 너무 가까워 간섭 문제 등이 발생하고 있기 때문이다. 이를 해결하기 위한 유력한 대안은 4F스퀘어다. 4F스퀘어 D램은 메모리 셀(데이터를 저장하는 최소 단위)의 구조를 기존 수평이 아닌 수직으로 배치하는 차세대 D램이다. 스퀘어란, 셀 내 트랜지스터에 전압을 인가하는 구성 요소가 얼마나 큰 면적을 갖고 있는지 나타내는 척도다. 현재 상용화된 D램은 6F스퀘어 구조다. 셀 면적이 줄어들수록 D램의 집적도 및 성능이 높아지기 때문에, 주요 메모리 업체들은 4F스퀘어로 나아가기 위한 기술개발에 전념해 왔다. 삼상전자의 경우 내년 4F스퀘어 D램의 초기 샘플을 개발할 것으로 기대를 모으고 있다. 이외에도 삼성전자는 1b(5세대 10나노급 D램) D램의 양산 본격화, 업계 최고 동작속도의 LPDDR5X 검증 등 첨단 D램 솔루션 개발에 주력하고 있다. 특히 삼성전자는 올 1분기 1b D램에 대한 내부 품질 테스트를 마무리하고, 현재 본격적인 양산을 준비하고 있는 것으로 알려졌다. 이를 위해 올 연말까지 1b D램의 생산능력을 월 10만장 수준까지 확충할 계획이다. 유 부사장은 "1b D램은 차질없이 양산하고 있고, 4F스퀘어 D램도 문제없이 개발이 순항 중"이라며 "지금까지 삼성전자가 발표한 메모리 로드맵에서 일정이 밀린 부분은 전혀 없다. 초격차를 계속 유지할 것"이라고 밝혔다.

2024.07.16 15:41장경윤

삼성전자, 미디어텍 최신 모바일 AP에 'LPDDR5X' 검증 완료

삼성전자는 대만 반도체 설계 기업인 미디어텍과 업계 최고 속도인 10.7Gbps LPDDR5X D램 동작 검증을 완료했다고 16일 밝혔다. 삼성전자는 올해 하반기 출시 예정인 미디어텍 최신 플래그십 모바일AP '디멘시티(Dimensity) 9400'에 LPDDR5X 기반 16GB 패키지 제품 검증을 완료하고 고성능 모바일 D램 상용화를 추진한다. LPDDR은 저전력(Low Power)에 특화 설계된 D램을 뜻한다. 스마트폰·태블릿 등 전력효율성이 중요한 IT기기에 주로 탑재되고 있다. LPDDR의 규격은 국제반도체표준화기구(JEDEC)가 제정하고 있다. LPDDR5X는 현재 공개된 가장 최신 규격에 해당한다. 삼성전자가 지난 4월 개발한 10.7Gbps LPDDR5X는 이전 세대 대비 동작 속도와 소비 전력을 25% 이상 개선해 저전력∙고성능 특성이 요구되는 '온디바이스 AI(On-device AI)' 시대에 최적화됐다. 이번 제품을 통해 사용자는 모바일 기기에서 배터리를 더 오래 사용할 수 있으며, 서버나 클라우드에 연결하지 않은 상태에서도 뛰어난 성능의 온디바이스 AI 기능을 활용할 수 있다. JC 수 미디어텍 수석 부사장은 “삼성전자와의 긴밀한 협업을 통해 미디어텍의 차세대 고성능 프로세서인 디멘시티에 삼성전자의 고성능 10.7Gbps LPDDR5X를 탑재해 업계 최초로 동작 검증에 성공했다”며 “앞으로 사용자는 최신 칩셋을 탑재한 기기를 통해 배터리 성능을 최대화하고, 더 많은 AI 기능을 활용할 수 있게 될 것”이라고 밝혔다. 배용철 삼성전자 메모리사업부 상품기획실 부사장은 “미디어텍과의 전략적 협업을 통해 업계 최고 속도 LPDDR5X D램의 동작을 검증하고, AI시대에 맞춤형 솔루션임을 입증했다”며 “고객과 유기적인 협력으로 향후 온디바이스 AI 시대에 걸맞은 솔루션을 제공해 AI 스마트폰 시장을 선도해 나갈 것”이라 말했다. 삼성전자는 고객과의 적극적인 협력을 바탕으로 향후 모바일 분야뿐만 아니라 ▲AI 가속기 ▲서버 ▲HPC ▲오토모티브 등 LPDDR D램 응용처를 적극 확장해 나갈 방침이다.

2024.07.16 08:34장경윤

오픈엣지, HBM3 검증용 7나노 테스트 칩 출시

오픈엣지테크놀로지는 HBM3(4세대 고대역폭메모리)를 지원하는 PHY(물리계층) IP(설계자산) 테스트 칩을 성공적으로 출시 및 검증했다고 15일 밝혔다. 이번 검증은 오픈엣지의 자회사 더식스세미컨덕터(TSS)를 통해 진행됐다. 7나노미터(nm) 공정을 기반으로 한 HBM3 PHY IP 테스트 칩은 6.4Gbps로 출시됐으며, 추가 튜닝을 통해 현재 7.2Gbps의 오버클럭까지 검증을 마쳤다. HBM은 여러 개의 D램을 수직으로 적층해 데이터 처리 성능을 끌어올린 메모리다. PHY는 메모리와 시스템반도체 사이에서 고속으로 데이터를 송수신할 수 있게 만드는 인터페이스다. 오픈엣지는 "현재까지 HBM3 메모리 서브시스템을 설계하고 시연해 낸 IP 공급업체는 극소수에 불과하다"며 "해당 반도체를 테스트할 수 있는 환경이 매우 제한적이기 때문"이라고 설명했다. 한편 오픈엣지가 HBM3 PHY IP 테스트 칩을 개발하는 데 활용된 접근법은 향후 칩렛 설계에도 활용될 전망이다. 칩렛이란 각기 다른 기능을 가진 반도체를 하나의 칩으로 붙이는 첨단 패키징 기술이다. 오픈엣지는 "HBP3 PHY IP 테스트 칩의 성공적인 검증과 완벽한 메모리 서브시스템 IP를 바탕으로, 회사는 칩렛 기술용 IP 공급업체로도 자리매김하고 있다"고 밝혔다. 한편, 해당 PHY IP는 과학기술정보통신부가 지원한 차세대지능형반도체기술개발사업 '고성능 AI 서버용 HBM3급 이상 인터페이스 기술 개발 과제'를 통해 개발한 결과물이다.

2024.07.15 18:11장경윤

마이크론 HBM 불량 이슈, 사실은..."성능 우수" vs "수율 불안" 엇갈려

올해 HBM(고대역폭메모리) 시장 진입을 본격화한 미국 마이크론에 국내 메모리 업계의 시선이 쏠리고 있다. 주요 경쟁사 대비 전력 소모량 등 특성이 우수하다는 긍정적인 평가와 수율 문제가 발생하는 등 안정성을 지켜볼 필요가 있다는 지적이 동시에 제기된다. 12일 업계에 따르면 마이크론은 지난달 HBM3E(5세대 HBM) 8단 제품의 불량 이슈가 발생해 문제 해결에 나서고 있다. 마이크론은 미국 주요 메모리 반도체 제조업체로, 지난 2월 24GB(기가바이트) 8단 HBM3E D램 양산을 공식 발표한 바 있다. HBM은 여러 개의 D램을 수직으로 적층한 메모리로, HBM3E는 가장 최신 제품에 해당한다. 마이크론의 HBM3E는 엔비디아가 올해 중반 상용화하는 고성능 GPU H200과 결합된다. 이를 위해 마이크론은 지난 2분기부터 HBM3E의 양산을 본격화한 바 있다. 그러나 마이크론은 지난달 HBM3E의 패키징 과정에서 불량 문제가 발생한 것으로 알려졌다. 이 사안에 정통한 관계자는 "마이크론의 HBM3E 제품이 발열 등에서 문제를 일으켜 지난달 양산에 큰 차질을 겪게 됐다"며 "패키징 단의 문제로, 현재 대응에 총력을 기울이고 있는 것으로 안다"고 밝혔다. 다만 이번 불량이 HBM 제품 자체가 아닌 패키징 단에서 발생한 만큼, 마이크론의 책임은 훨씬 덜할 것이라는 시각도 있다. 엔비디아의 AI 가속기는 HBM과 GPU 등의 시스템반도체를 TSMC의 2.5D 패키징 기술인 'CoWos'로 연결해 만들어진다. 2.5D 패키징은 넓은 기판 모양의 실리콘 인터포저 위에 반도체 다이(Die)를 수평 배치하는 기술이다. 또 다른 관계자는 "여전히 문제를 파악하고 있으나, TSMC 패키징 공정에서 활용된 소재 일부가 오류를 일으킨 것이라는 분석이 나오고 있다"며 "마이크론 측이 우려 대비 빨리 제품 인증을 받을 가능성도 있다"고 설명했다. 마이크론의 HBM3E 사업 확대는 삼성전자, SK하이닉스 등 국내 주요 경쟁사에게는 경계 1호로 작용한다. 특히 마이크론은 경쟁사 대비 전력소모량이 적다는 점을 무기로 적극 내세우고 있다. 업계 관계자는 "최근 평가 기준으로 마이크론의 HBM3E 제품이 경쟁사 대비 전력소모량이 20% 가량 적은 것으로 기록됐다"며 "당장 마이크론의 HBM 생산능력이 적기는 하지만, HBM3E 상용화 초입부터 공급망에 발빠르게 진입할 수 있다는 점에서는 큰 의미"라고 평가했다. 한편 마이크론은 지난달 27일 회계연도 2024년 3분기(2024년 3~5월) 실적을 발표하면서 처음으로 HBM 매출을 별도로 집계했다. 당시 마이크론은 "해당 분기 HBM3E 매출이 1억 달러 이상 발생했다"며 "회계연도 2024년에는 HBM에서 수억 달러의 매출을 일으킬 것"이라고 발표했다.

2024.07.12 14:10장경윤

SK하이닉스, 美서 'AI 반도체' 인재 확보 총력

SK하이닉스가 오는 12일부터 14일까지(미국시간) 캘리포니아주 새너제이(San Jose)에서 그룹 주요 관계사들과 함께 '2024 SK 글로벌 포럼'을 연다고 11일 밝혔다. 이 포럼은 SK가 반도체, AI, 에너지 등 사업 분야에서 일하는 미국 내 인재들을 초청해 그룹의 성장 전략을 공유하고, 최신 기술과 글로벌 시장 동향을 논의하는 자리로, 2012년부터 매년 열리고 있다. 그룹 관계사들은 이 포럼을 현지에서 우수 인재를 발굴하는 기회로도 활용하고 있다. 올해 행사에는 SK하이닉스, SK이노베이션, SK텔레콤 등 3개사가 참여한다. SK하이닉스는 "HBM 기술개발을 선도하면서 'AI 메모리 글로벌 리더'로 회사의 위상이 높아지고, 미국 인디애나에 첨단 후공정 투자를 하기로 하면서 현지 우수 인재들로부터 큰 관심을 받고 있다”며 “이에 따라 올해는 포럼 초청 대상을 반도체 및 AI 분야에서 일하는 전문 인력은 물론, 미국 대학에서 박사 과정을 밟고 있는 인재들로까지 확대했다”고 설명했다. 이번 포럼에는 곽노정 대표이사 사장과 함께 김주선 사장(AI Infra 담당), 김종환 부사장(DRAM개발 담당), 안현 부사장(N-S Committee 담당), 최정달 부사장(NAND개발 담당), 차선용 부사장(미래기술연구원 담당), 최우진 부사장(P&T 담당) 등 SK하이닉스 경영진이 대거 참석한다. 곽노정 사장은 12일 포럼 개막 기조연설에 나선다. 이 자리에서 그는 회사의 세계 1위 AI 메모리 기술력을 소개하고, 미래 시장을 이끌어 갈 비전을 제시할 예정이다. 곽 사장은 또, 미국 인디애나 어드밴스드 패키징 공장을 비롯, 용인 반도체 클러스터, 청주 M15X 등 회사가 추진하고 있는 국내외 차세대 생산기지 구축 계획도 공유하기로 했다. 이어 김주선 사장 등 경영진은 ▲첨단 메모리 설계(Advanced Memory Design) ▲첨단 패키지(Advanced Package) ▲공정과 소자(Process & Device) ▲낸드 기술과 솔루션(NAND Tech. & Solution) 등 회사의 핵심 사업별로 세션을 열고 미래 메모리 반도체 기술 발전 방향에 대해 포럼 참석자들과 논의할 계획이다. 신상규 SK하이닉스 부사장(기업문화 담당)은 “회사가 글로벌 경쟁력과 기술 리더십을 공고히 하기 위해서는 이와 같은 포럼을 통해 현지 우수 인재들을 확보하는 일이 매우 중요하다”며 “이에 따라 CEO를 포함한 다수 경영진이 참여할 만큼 이번 포럼에 공을 들였고, 매년 정례적으로, 그리고 수시로 이런 기회를 만들어 갈 것”이라고 말했다.

2024.07.11 09:26장경윤

램테크놀러지, TGV·HBM용 생산라인에 90억원 시설투자

반도체 공정용 화학소재 전문 기업 램테크놀러지가 금산공장에 90억원 규모의 신규시설 투자를 한다고 10일 공시했다. 이번 신규시설 투자는 금산공장 내 기존 설비 리모델링 및 생산시설 증설을 위한 것이다. 아울러 최근 특허 출원 제품에 대한 전용 생산 설비 및 반도체 산업에 필수 화학물질인 불산의 자동화 생산설비 구축 및 증설을 위해서다. 공시에 따르면 투자기간은 내년 3월말까지로 투자자금은 회사 보유자금 및 외부자금으로 조달할 예정이다. 주요 투자 내용으로는 ▲HBM(고대역폭메모리)용, TGV(반도체용 유리기판)용, TSV(실리콘 관통전극)용 전용 제품 생산 설비 구축 ▲양자(Quantum) 거동 제어를 통한 인산 정제 설비 구축 ▲불산 제품의 스마트 팩토리 자동화 생산설비 구축이다. 램테크놀러지는 해당 투자를 통해서 연간 1만2400톤의 신규 생산능력을 확보하게 된다. 특히 양자(Quantum) 거동 제어를 통한 인산 정제 설비의 경우에는 연간 1200톤의 신규라인(1기)을 확보한 후 이후 대규모 생산을 위한 2, 3기(합 연간 1만2000톤)를 추가로 구축할 계획이다. 또한 불산의 연간 생산량은 기존 6000톤에서 1만톤으로 약 70% 가까이 증가하게 되며, 자동화 생산 설비 구축으로 인해 기존 제품 대비 품질 향상과 원가 경쟁력 등을 확보할 수 있을 것으로 기대된다. 램테크놀러지 관계자는 "최근 당진에 신규 공장 설립이 지연되었으나, 충남 금산공장 리모델링 작업 및 생산시설 증설을 통해 특허 제품에 대해 선제적 대응을 할 것"이라며 “"이를 통해 반도체 공정용 소재 사업을 다각화해 회사 경쟁력 또한 높일 수 있도록 노력하겠다"고 전했다. 한편, 램테크놀러지는 최근 언론을 통해 지난 2일과 9일 각각 'TGV 인터포저 관련 식각 기술개발 특허'및 '반도체 공정용 초고순도 인산 양자 정제 기술 특허 5건'의 특허 출원에 대해서 공개한 바 있다.

2024.07.11 08:42이나리

램테크놀러지, 초고순도 인산 양자 정제 기술 특허 5건 출원

반도체 공정용 화학소재 전문 기업 램테크놀러지가 '반도체 공정용 초고순도 인산 양자(Quantum) 정제 기술'에 대한 특허 5건을 출원했다고 밝혔다. 램테크놀러지가 이번에 특허 출원한 기술은 불순물이 포함된 인산으로부터 순수 인산을 분리·정제하는 기술이다. ▲온도 제어 ▲상온 정제 ▲자기장 ▲회전 성장 ▲분할 투입 등 다섯 가지 정제 기술을 활용해 순수한 인산 분자들간 결합을 최적화시키고 불순물을 제거해 초고순도 인산 정제가 가능하다. 인산은 반도체 식각액 등 다양한 산업군에서 사용되고 있지만 저순도 인산이 대부분이다. 반면, 고객사에서는 테크 고도화와 보이지 않던 불순물에 기인된 불량 등 소재에 대한 품질 관리 요구가 지속적으로 높아지고 있어 저순도 인산을 초고순도로 정제할 수 있는 인산 양자(Quantum) 정제 기술을 개발했다고 회사측은 설명했다. 또한 인산 정제 기술은 정제 효율이 낮아 실제 공정에 적용하기 어려운 부분이 있다. 하지만 램테크놀러지가 개발한 기술을 활용할 경우 정제 효율은 평균 대비 약 2배 이상 확보가 가능하고 품질 수준 향상 및 원가 경쟁력 등을 확보할 수 있을 것이라고 전했다. 램테크놀러지 관계자는 "양자 거동 제어를 통한 인산 정제 기술을 통해 초고순도 인산을 확보할 수 있게 됐다는 점에서 의미가 크다"며 "올해 하반기 특허 등록을 목표로 하고 있으며, 최근 완공된 금산공장 스마트팩토리에서 양산 확대 적용을 위한 양산기술 국책과제를 수행 중"이라고 전했다. 이어 "고품질의 인광석 자원이 점차 고갈돼 국가간에도 자원 문제가 야기되고 있는 만큼 현존하는 다양한 품질의 인광석에 대해 고품질로 정제시키는 기술의 효용 가치가 더욱 높아질 것"이라며 "해당 정제 기술을 활용해 고품질 인산시장을 공략하고 전후방 시장 성장과 함께 성장동력을 확대해 나가겠다"고 덧붙였다.

2024.07.10 09:31이나리

삼성전자 2분기 '어닝 서프라이즈'…'반도체 훈풍' 강했다

삼성전자가 지난 2분기 수익성 측면에서 증권가 예상치를 뛰어넘는 '어닝 서프라이즈'를 달성했다. 메모리 업황 회복에 따른 가격과 출하량 확대, 디스플레이 사업 호조세 등이 영향을 미친 것으로 풀이된다. 삼성전자는 지난 2분기 연결기준 매출 74조원, 영업이익 10조4천억원을 기록했다고 5일 밝혔다. 매출은 전년동기 대비 23.31%, 전분기 대비 2.89% 증가했다. 영업이익은 전년동기 대비 1452.24%, 전분기 대비 57.34% 증가했다. 특히 이번 2분기 실적은 증권가의 예상치를 크게 뛰어넘는 수익성을 달성했다는 점에서 주목된다. 이달 초 증권가 실적 전망(컨센서스)에 따르면, 삼성전자는 2분기 매출 73조6천598억 원, 영업이익 8조2천613억원을 기록할 것으로 예상돼 왔다. 실제 매출은 컨센서스와 비슷하나, 영업이익은 예상치를 2조 원 이상 웃돌았다. 또한 삼성전자가 분기 영업이익을 10조원 이상 달성한 것은 7개 분기 만에 처음이다. 삼성전자가 호실적을 달성할 수 있었던 주요 배경으로는 메모리 업황의 급격한 회복세가 꼽힌다. 2분기 메모리의 비트(Bit) 출하량 증가율은 D램이 4%, 낸드가 1% 수준인 것으로 추산된다. 평균판매가격(ASP)는 D램이 16%, 낸드가 18%가량 상승했다. 이에 맞춰 삼성전자도 메모리 생산량을 적극 확대하는 추세다. 2분기부터 국내외 D램, 낸드 팹의 가동률을 끌어올리고 있으며, 지난달에는 각 제조라인에 '정지 로스(Loss)'를 다시 관리하라는 지시를 내린 것으로 파악됐다. 정지 로스는 라인 내 설비가 쉬거나 유지보수 등의 이유로 가동을 멈추는 데 따른 손실이다. 삼성전자는 메모리 업계 불황으로 가동률이 낮았던 지난해 정지 로스 관리를 중단한 바 있다. 정지 로스 관리의 재개는 설비의 가동률을 다시 끌어올리겠다는 신호로 풀이된다. 디스플레이 역시 주요 고객사의 신제품 출시 효과로 견조한 흐름을 보이고 있다. 2분기부터 삼성전자의 최신형 폴더블폰 시리즈인 갤럭시Z폴드·Z플립 시리즈용 패널 양산이 시작됐으며, 애플의 첫 OLED 아이패드와 아이폰16용 패널 공급도 활발히 진행되고 있다. 계절적 비수기에 해당하나, 스마트폰 및 가전을 담당하는 DX사업부도 당초 예상보다 높은 수익성을 달성한 것으로 추정된다. 김선우 메리츠증권 연구원은 "삼성전자의 2분기 영업이익은 반도체 6조1천억원, 디스플레이 1조원, MX 2조5천억원, VD 6천억원, 하만 등이 2천억원으로 분석된다"며 "7개 분기만에 10조원 이상의 영업이익을 달성했다는 측면에서 시장 내 큰 환영을 받을 수 있다"고 설명했다.

2024.07.05 09:41장경윤

삼성전자, 'HBM 개발팀' 신설…전영현 체제서 첫 조직개편

삼성전자가 HBM(고대역폭메모리) 개발팀을 새로 꾸린다. 차세대 메모리 경쟁력 강화를 위한 조치로 전영현 부회장 체제 하에서 이뤄지는 첫 조직개편이다. 4일 업계에 따르면 삼성전자 DS부문은 HBM 개발팀을 신설하는 내용의 조직개편을 단행했다. 이번에 신설되는 HBM 개발팀은 삼성전자가 상용화 및 개발에 주력하는 HBM3E(4세대 HBM), HBM4(5세대 HBM) 등을 담당할 것으로 관측된다. 팀장은 손영수 부사장이 맡는다. 현재 삼성전자는 AI 산업의 거대 팹리스인 엔비디아에 HBM 제품을 공급하기 위해 노력하고 있다. 특히 올해엔 HBM3E 8단 및 12단 제품에 대한 퀄테스트에 돌입했다. 어드밴스드 패키징(AVP) 개발팀과 설비기술연구소도 개편한다. 전영현 부문장 직속으로 AVP 사업팀을 재편해 AVP 개발팀을 배치했다. 반도체 업계에서 중요성이 높아지고 있는 2.5D, 3D 등 최첨단 패키징 기술력을 강화하기 위한 전략으로 풀이된다. 설비기술연구소는 반도체 공정의 효율성을 높이는 데 집중한다. 반도체 공정 전반과 양산 장비에 대한 기술 지원 등을 담당할 것으로 예상된다. 한편 삼성전자는 지난 5월 DS 사업부문 반도체 수장을 기존 경계현 사장에서 전영현 부회장으로 교체하는 등 반도체 사업의 혁신을 단행하고 있다. 이달에는 800여 개 직무를 대상으로 DS 부분 경력사원도 채용 중이다.

2024.07.04 16:09장경윤

삼성전자, CXL 2.0 양산용 검사장비 도입…엑시콘·네오셈 공급

삼성전자가 차세대 메모리 솔루션인 CXL(컴퓨티 익스프레스 링크) 양산 준비를 본격화한다. 이를 위해 주요 장비 협력사로부터 CXL 양산용 검사장비를 수급해 3분기 중으로 평가를 진행할 예정이다. 4일 업계에 따르면 삼성전자는 올해 3분기 CXL 2.0 양산용 테스터(검사) 장비를 도입해 테스트를 진행한다. 삼성전자의 주요 협력사인 엑시콘과 네오셈은 벤더로 선정돼 각자 자체 개발한 CXL 2.0 D램 양산용 테스터 장비를 공급하는 것으로 파악됐다. 엑시콘은 2022년 CXL 1.1테스터를 개발한데 이어 올해 1분기 CXL 2.0 테스터 개발을 완료했다. 네오셈도 올해 상반기에 CXL 2.0 메모리 검사장비를 개발한 것으로 확인됐다 업계에서는 삼성전자가 CXL 장비 평가에 나서면서 빠르면 올해 4분기 중에 CXL 메모리를 양산할 것으로 내다보고 있다. CXL은 고성능 서버에서 CPU(중앙처리장치)와 함께 사용되는 GPU 가속기, D램, 저장장치 등을 효율적으로 활용하기 위한 차세대 인터페이스다. 기존에는 각각의 칩들은 별도의 인터페이스가 존재해 원활한 상호연결이 어려웠지만, CXL은 PCIe(PCI 익스프레스)를 기반으로 다수의 장치를 하나의 인터페이스로 통합해 메모리의 대역폭 및 용량을 확장할 수 있다. 이런 장점으로 CXL은 AI·서버 시장에서 HBM(고대역폭메모리)의 뒤를 이을 차세대 메모리 솔루션으로 주목받고 있다. 삼성전자는 메모리 시장에서 CXL에서 주도권을 확보하기 위해 개발에 총력을 기울이고 있다. 삼성전자는 2019년 엔비디아, AMD, 메타, 마이크로소프트 등과 CXL 컨소시엄을 구축하고, 2022년 5월 CXL 1.1 D램에 이어 지난해 5월 업계 최초로 CXL 2.0을 지원하는 128GB D램을 개발했다. 같은해 12월 ▲삼성 CMM-D ▲삼성 CMM-DC ▲삼성 CMM-H ▲삼성 CMM-HC 등 총 4개의 상표를 한 번에 출원하면서 CXL 제품 출시를 예고했다. 올해 6월에는 화성캠퍼스에 위치한 삼성 메모리 리서치 센터(SMRC)에서 엔터프라이즈 리눅스 업체 레드햇으로부터 CXL(CMM-D 제품) 인증에 성공하는 등 양산 준비에 박차를 가하고 있다. 아울러 삼성전자는 그동안 중국 팹리스 업체 몬타지테크놀로지로부터 CXL 컨트롤러를 구매해 사용해 왔지만, 향후 자사 제품으로 대체하기 위해 해당 기술 개발에 주력하고 있다. 반도체 업계 관계자는 "CXL 제품의 실제 양산을 위해서는 전용 테스터에 대한 평가 및 투자가 선행돼야 한다"며 "삼성전자가 최선단 메모리 시장에서의 경쟁력 확보가 절실한 만큼, 이번 CXL 양산 준비에 만전을 기하는 분위기"라고 설명했다. CXL IP 업계 관계자는 "데이터센터에서 CXL 도입을 결정해야 CXL 메모리가 양산되고 시장이 커질 수 있는 것"이라며 "최근 미국 빅테크 데이터센터이 자사의 서버에 CXL 테스트를 요청하는 등 CXL 시장이 개화하려는 움직임이 일어나고 있다"고 덧붙였다. 시장조사업에 욜디벨롭먼트가 지난해 9월 발표한 자료에 따르면 CXL 시장은 2022년 170만 달러(23억원)에서 2026년 21억 달러(3조원)로 성장할 전망이다. 특히 2026년 CXL 3.0 도입이 본격화되면 CXL 시장이 급격히 성장할 것으로 보인다.

2024.07.04 14:01장경윤

삼성전자, 2분기 영업익 8조원대 예상…메모리 수요 상승 덕분

삼성전자가 AI 반도체 수요 중심의 메모리 업황 개선에 힘입어 2분기 매출이 1분기에 이어 70조원대를 유지하고 영업이익은 8조원대로 회복한다는 전망이 우세하다. 지난해 반도체를 담당하는 DS부문에서 15조원대의 적자를 기록한 삼성전자는 올해 1분기 흑자전환에 성공한데 이어 2분기에도 실적 개선을 이루면서 하반기에 상승세를 이어갈 전망이다. 삼성전자는 오는 5일 잠정실적 발표를 앞두고 있다. 2일 증권사 실적 전망(컨센서스)에 따르면 삼성전자는 2분기 매출 73조6천598억원, 영업이익 8조2천613억원을 기록하며 전년 보다 각각 22.7% 증가, 1135.7% 증가할 전망이다. 이는 삼성전자의 분기 영업이익이 10조원 밑으로 떨어진 2022년 4분기 이후 처음으로 8조원대 회복이라는 점에서 주목된다. 증권가에서는 삼성전자의 2분기 영업이익을 지난 4월 6조원대, 5월 7조원대로 예상했지만, 최근 8조원대로 상향했다. ■ 메모리 업황 회복세...수요 늘고, 가격 상승 삼성전자의 이 같은 실적 호조는 반도체 업황의 회복에 따른 영향이 크다. 메모리 수요가 증가하면서 가격이 상승으로 이어졌고, 특히 서버향 메모리에 대한 수요가 예상치를 넘어선 것으로 집계된다. 그 결과 삼성전자 DS 부문 2분기 실적은 매출이 27조3천억원, 영업이익이 4조5천억 원~5조원을 기록할 전망이다. 대신증권에 따르면 메모리에서 D램 영업이익은 3조9천억원, 낸드 1조원, 비메모리(시스템LSI, 파운드리)는 4천800억원이 예상된다. 증권가에 따르면 2분기 D램은 비트그로스가 4%, 평균판매가격(ASP)이 16% 상승했다. 낸드의 경우 비트그로스가 1% 상승, ASP가 18% 상승하며 수익성이 개선됐다. KB증권 연구원은 "D램과 낸드의 평균판매가격(ASP) 상승으로 2분기 영업이익은 전분기대비 2.3배 증가가 전망된다"고 말했다. 최근 시장조사업체인 트렌드포스는 2분기 D램 평균판매가격이 13~18% 증가했고, 3분기에는 5~-10% 상승한다고 전망했다. 그 중 고대역폭메모리(HBM)은 3분기 8~13% 오를 전망이다. 또 낸드는 2분기 평균판매가격이 15~20%, 3분기에는 5~10% 인상된다고 예상했다. 디스플레이 실적 개선도 눈에 띈다. 2분기 삼성디스플레이 영업이익은 6천210억원으로 전분기(3천400억원) 보다 82% 증가가 예상된다. 삼성디스플레이는 고객사인 삼성전자가 7월 출시하는 폴더블폰 갤럭시Z6 시리즈에 패널 공급했고, 아이폰15 판매 호조에 따라 가동률이 증가한 것으로 전해진다. 그 밖에 모바일과 네트워크를 담당하는 MX사업부의 2분기 영업이익은 2조1천억원으로 전분기 (3조5천100억원) 보다 감소할 전망이다. 정통적인 비수기인 2분기에 스마트폰 판매량이 줄어든 탓이다. 가전과 TV를 담당하는 VD가전사업부의 2분기 영업이익은 4천억원으로 전분기 보다 20% 감소할 전망이다. 에어컨 성수기 효과에도 불구하고 TV 판매량이 당초 예상치를 하회하면서 실적 부진을 보였다. ■ 연간 영업이익 40조원 전망...HBM3E 공급 가능성에 주목 삼성전자의 영업이익은 상반기 38%(14조7천억원) 하반기 62% (24조5천억원) 비중으로 연간 39조2천억원을 기록할 전망이다. 일부 증권사는 연간 영업이익을 40조원 이상으로 전망하기도 한다. 연간 매출 전망치는 309조6천474억원이다. 삼성전자는 고객사 엔비디아로부터 올 하반기 5세대 고대역폭메모리(HBM) HBM3E 제품 승인을 이루면서 실적 상승을 기대하고 있다. 박유학 키움증권 연구원은 "엔비디향 HBM3E에 대한 제품 승인이 가시화되면서 그 동안 상대적으로 눌려왔던 주가의 상승 탄력이 강해질 수 있을 것"이라며 "올 하반기 삼성전자는 9세대 V낸드를 양산하며 QLC 기반의 eSSD 판매를 본격화하고, 1b나노 D램을 양산하며 128GB 서버 DIMM의 판매를 확대할 전망이다"라고 말했다. 박강호 대신증권 연구원은 "하반기 메모리 가격 상승은 상반기 대비 축소될 것으로 예상하나 여전히 강한 수준이다"라며 "삼성전자는 AI 시대에서 HBM3E 공급 타임라인이 지연되며 소외되는 모습이나, 12단 HBM3E 공급에 대한 모멘텀은 여전히 존재한다"고 밝혔다. 노근창 현대차증권 리서치센터장은 "삼성전자가 엔비디아에 HBM3을 공급하지 않고도 (2분기) 이 정도의 영업이익을 창출할 수 있는 경쟁력에 대한 재평가가 필요해 보인다"며 "엔비디아에 HBM3을 납품하지 못한 것이 주가에 노이즈였다면 이제부터는 현재 실적에 추가될 수 있는 '+α'로 접근하는 전략이 유효할 것"이라고 했다. 그 밖에 MX사업부는 이달 10일 프랑스 파리에서 열리는 갤럭시 언팩에서 차세대 폴더블폰 갤럭시Z6 시리즈를 비롯해 갤럭시워치7, 갤럭시버즈, 새로운 폼팩터 갤럭시링 등을 출시함에 따라 하반기 실적 개선을 이룰 전망이다. 삼성디스플레이는 하반기 삼성전자 뿐 아니라 아이폰16 시리즈에 패널 공급을 앞두고 있다.

2024.07.02 15:47이나리

'반도체 훈풍' 삼성·SK, 2분기 메모리 영업익 나란히 5兆 돌파 기대

국내 주요 메모리 기업인 삼성전자와 SK하이닉스가 올 2분기 나란히 호실적을 거둘 것으로 관측된다. HBM(고대역폭메모리) 전환에 따른 범용 D램의 생산능력 감소, 고용량 낸드 판매 증가로 메모리 시장이 호황을 이어간 데 따른 영향이다. 2일 업계에 따르면 삼성전자, SK하이닉스는 2분기 반도체 부문에서 수익성이 전분기 및 전년동기 대비 대폭 개선될 전망이다. 메모리반도체의 두 축인 D램, 낸드는 지난해 하반기부터 가격이 완연한 회복세에 접어들었다. 주요 공급사들의 감산 전략으로 고객사 재고 수준이 정상화됐고, AI 산업의 발달로 고부가 메모리 수요가 급증하고 있기 때문이다. 시장조사업체 트렌드포스에 따르면 D램의 평균판매가격은 올 1분기와 2분기 각각 13~18% 가량 상승했다. 낸드 역시 1분기 23~28%, 2분기 13~18% 수준의 가격 상승이 이뤄진 것으로 알려졌다. 이 같은 메모리 업황 개선에 힘입어 증권가는 삼성전자 반도체(DS) 부문이 올 2분기 매출 27조원대, 영업이익 4조5천억원 수준을 달성할 수 있을 것으로 보고 있다. 영업이익의 경우 전년동기(영업손실 약 4조3천억원) 대비로는 흑자 전환, 전분기(영업이익 1조9천억) 대비 2배 이상의 성장을 이뤄낼 전망이다. 특히 적자 지속이 예상되는 파운드리 사업을 제외하면 수익성의 개선세가 더 뚜력해진다. 박강호 대신증권 연구원은 "삼성전자 메모리 사업부만 보면 2분기 영업이익은 5조원으로, D램과 낸드 모두 출하량과 가격이 상승하며 수익성이 개선될 전망"이라며 "하반기에도 범용 D램 공급 부족 심화 및 고용량 eSSD 수요 증가로 호조세가 지속될 것"이라고 설명했다. SK하이닉스의 올 2분기 증권가 컨센서스는 매출 16조원, 영업이익 5조억원 수준이다. 다만 신영증권, 하이투자증권, 한국투자증권 등 최근 보고서를 발행한 증권의 경우 SK하이닉스의 영업이익을 5조4천억원 이상으로 추산하기도 했다. 박상욱 신영증권 연구원은 "SK하이닉스의 2분기 영업이익은 5조5천억원으로 전년동기대비 흑자전환, 전분기 대비 91.2% 증가할 것으로 추정된다"며 "2분기부터 HBM3e(5세대 HBM)의 판매 본격화로 D램의 가격 상승폭이 컸고, 낸드는 AI 서버 및 데이터센터 수요 증가로 자회사 솔리다임 등의 고용량 SSD 매출 증가가 컸다"고 밝혔다. 채민숙 한국투자증권 연구원은 "SK하이닉스는 그간 삼성전자 대비 영업이익률이 뒤처졌으나, 지난해 4분기부터는 D램과 낸드 모두 영업이익률이 업계 1위로 올라섰다"며 "2분기에도 D램과 낸드의 평균판매가격 증가율도 전분기 대비 20%에 가까운 수준을 기록하면서 당초 증권가 컨센서스를 상회할 것"이라고 말했다. 한편 미국 주요 메모리 기업인 마이크론은 지난달 27일 회계연도 2024년 3분기(2024년 3~5월) 실적을 발표했다. 마이크론은 해당 분기 매출 68억1천만 달러, 영업이익 9억4천만 달러를 기록했다. 각각 전분기 대비 16.9%, 361% 증가한 수치로, 모두 증권가 컨센서스를 상회해 메모리반도체 시장의 회복세가 견조함을 보여준 바 있다.

2024.07.02 15:05장경윤

램테크놀러지, 유리기판용 TGV 기술 관련 특허 출원

반도체 공정용 화학소재 전문 기업 램테크놀러지는 'TGV(유리관통전극) 인터포저 제조 핵심기술 글라스 홀 식각 기술개발 관련 특허'를 출원했다고 2일 밝혔다. 램테크놀러지는 이번 기술개발 관련 특허 출원을 완료함에 따라 레이저 홀(Laser Hole) 가공업체와 연계 사업추진에 속도를 낼 예정이다. 램테크놀러지 연구개발 담당자는 "지난해 고객사 개발 요청에 의해 당사의 핵심기술인 반도체 공정용 식각기술 기반으로 TGV용 식각액을 개발했다"며 "현재는 연구개발 협업 단계를 넘어 고객사 평가를 진행하고 있다”고 설명했다. 이어 “고객 요구에 따른 다양한 홀 사이즈 구현 및 다변화, 식각 프로파일 확보, 식각 후 잔여물 제거, 글라스 표면 투명도와 균일도 확보 등의 기술력으로 특허 출원을 완료했고, 현재 최종 등록까지 박차를 가하고 있다”고 덧붙였다. 최근 유리기판 시장이 확대됨에 따라 램테크놀러지가 개발한 TGV용 식각액이 상용화에 성공할 경우 수요가 급증할 것으로 전망된다. TGV는 플라스틱 대비 다량의 반도체 칩 탑재가 가능하고, 패키징 두께를 줄임과 동시에 열에 강한 것이 특징이다. 또한 같은 면적 당 데이터 처리 규모가 8배 가량 증가하며, 소비전력 절감 효과도 높아 글로벌 반도체 기업들의 유리기판 채용이 늘고 있다. 램테크놀로지는 "해당 시장의 성장세가 예상되는 만큼 TGV용 식각액 상용화를 통해 TGV 시장에 본격 진출할 계획"이라며 "글라스 홀 크기별 식각액 제품을 다변화하는 등 라인업을 확장해 사업을 추진할 예정"이라고 밝혔다.

2024.07.02 11:19장경윤

中 화웨이, HBM도 '공급망 자립화' 시도…美 제재 정면돌파

중국 화웨이가 현지 파운드리인 XMC(우한신신)과 협력해 HBM(고대역폭메모리)를 개발하고 있다고 홍콩 사우스차이나모닝포스트(SCMP)가 1일 보도했다. HBM은 여러 개의 D램을 수직으로 적층해 데이터 처리 성능을 획기적으로 끌어올린 메모리다. 방대한 양의 데이터 처리가 필요한 AI 산업에서 필수적인 요소로 자리잡고 있다. 다만 기술적 난이도가 높아 현재까지 국내 기업인 삼성전자와 SK하이닉스, 미국 마이크론만이 양산 가능하다. SCMP는 익명의 소식통을 인용해 "화웨이와 우한신신 외에도 현지 패키징 기업인 장전과기(JCET), 통푸마이크로일렉트로닉스도 HBM 개발 협력체에 참여했다"며 "이들은 GPU와 HBM을 단일 패키지로 집적하는, 소위 'CoWoS' 패키징을 개발하도록 지시받았다"고 설명했다. CoWoS는 대만 주요 파운드리 TSMC가 자체 개발한 2.5D 패키징 기술이다. CoWoS는 칩과 기판 사이에 인터포저라는 얇은 막을 삽입해, 패키징 면적을 줄이고 칩 간 연결성을 높인다. 화웨이는 지난 2019년부터 미국의 무역 블랙리스트 명단에 이름을 올리고 있다. SMIC도 지난 2022년 미국의 수출 규제로 첨단 반도체 장비에 대한 수입이 사실상 불가능해졌다. 그럼에도 화웨이와 SMIC는 지난해 하반기 출시한 플래그십 스마트폰 '메이트 60 프로'에 자체 개발한 고성능 모바일 AP(애플리케이션 프로세서)를 탑재하는 등 반도체 공급망 자립화를 지속하고 있다. 해당 AP는 선단 공정에 해당하는 7나노미터(nm)를 기반으로 한다. 미국은 지난 2019년 국가 안보상의 이유로 화웨이를 무역 블랙리스트에 올린 바 있다. 또한 지난 2022년에는 중국에 대한 첨단 반도체 장비 수출을 금지하면서, SMIC 등 화웨이의 주요 제조 파트너들에 대해서도 지속적인 압박을 펼쳐왔다.

2024.07.02 10:35장경윤

"내년 메모리 캐파 역성장할 수도"…삼성전자, 생산량 확대 선제 대응

삼성전자가 메모리 생산량을 적극 확대하려는 움직임을 보이고 있다. HBM(고대역폭메모리)와 최선단 제품으로 공정 전환을 적극 추진하면서, 내년 레거시 메모리 생산능력이 매우 이례적으로 감소하는 현상이 나타날 수 있다는 전망 때문이다. 실제로 삼성전자는 메모리 제조라인에 최대 생산, 설비 가동률 상승 등을 적극 주문하고 있는 것으로 파악됐다. 27일 업계에 따르면 삼성전자는 최근 메모리 라인 전반을 최대로 가동하는 방안을 추진하고 있다. 사안에 정통한 업계 관계자는 "이달부터 삼성전자 메모리사업부 내에서 D램과 낸드 모두 최대 생산 기조로 가야한다는 논의가 계속 나오고 있다"며 "메모리 가격 변동세와 무관하게 우선 생산량을 확대하는 것이 주요 골자"라고 설명했다. 실제로 삼성전자는 이달 중순 메모리 생산라인에 '정지 로스(Loss)'를 다시 관리하라는 지시를 내린 것으로 파악됐다. 정지 로스란 라인 내 설비가 쉬거나 유지보수 등의 이유로 가동을 멈추는 데 따른 손실을 뜻한다. 삼성전자는 메모리 업계 불황으로 가동률이 낮았던 지난해 정지 로스 관리를 중단한 바 있다. 정지 로스 관리의 재개는 설비의 가동률을 다시 끌어올리겠다는 의미다. 삼성전자가 메모리를 최대 생산 기조로 전환하려는 이유는 생산 능력에 있다. 현재 삼성전자는 내부적으로 내년 비트(bit) 기준 레거시 메모리 생산능력이 역성장할 수 있다는 전망을 제시하고 있는 것으로 알려졌다. 내년 메모리 생산능력의 역성장을 촉진하는 가장 큰 요소는 '공정 전환'이다. 삼성전자는 올해 초부터 HBM을 위한 투자에 대대적으로 나서고 있으며, 국내외 공장에서 기존 레거시 D램 및 낸드를 최선단 제품으로 전환하기 위한 작업에 착수했다. 먼저 D램의 경우, 삼성전자는 주력 제품인 1a(4세대 10나노급) D램을 HBM 생산에 투입하고 있다. 삼성전자가 올해 말까지 HBM의 최대 생산능력을 월 17만장 수준까지 확대할 것으로 예상되는 만큼, HBM향을 제외한 1a D램의 생산은 더 빠듯해질 전망이다. 또한 삼성전자는 최선단 D램 제품인 1b D램(5세대 10나노급)의 생산량 확대를 계획하고 있다. 이를 위해 평택 P2와 화성 15라인의 기존 1z D램(3세대 10나노급) 공정이 1b D램용으로 전환될 예정이다. 올해까지 생산능력을 월 10만장가량 확보하는 게 목표다. 낸드의 경우 중국 시안 팹에서 기존 V6 낸드 공정을 V8로 전환하기 위한 투자가 올 1분기부터 진행되고 있다. 시안 낸드팹은 총 2개 라인으로 구성돼 있는데, 이 중 1개 라인부터 전환이 이뤄지고 있다. 반면 메모리 수요는 올해 내내 공급을 웃도는 수준을 보일 것으로 관측된다. 최근 실적을 발표한 마이크론도 "2024년 비트 수요 증가율은 D램과 낸드 모두 10%대 중반이 될 것으로 예측된다"며 "반면 공급은 D램과 낸드 모두 수요를 밑돌 것"이라고 밝혔다. 업계 관계자는 "삼성전자가 올해 초까지 메모리 재고를 상당 부분 비웠고, 내년 메모리 빗그로스가 감소하면 공급이 빠듯할 수 있다는 우려를 표하고 있다"며 "생산라인 전반에 걸쳐 생산량 확대를 종용하는 분위기"라고 설명했다.

2024.06.28 11:34장경윤

3분기 D램 가격 8~13% 상승 전망…HBM·DDR5 효과

D램 가격이 2분기에 이어 3분기에도 최선단 제품을 중심으로 가격 상승세를 이어갈 것으로 예상된다. 27일 시장조사업체 트렌드포스에 따르면 올 3분기 D램의 ASP(평균판매가격)은 8~13% 증가할 전망이다. 현재 주요 D램 공급업체들은 HBM(고대역폭메모리) 생산량 비중을 확대하고 있다. HBM은 여러 개의 D램을 수직으로 적층한 메모리로, 일반 D램 대비 수율이 낮아 막대한 양의 웨이퍼 투입이 필요하다. 수요 측면에서는 그간 부진한 흐름을 보인 일반 서버에서 DDR5에 대한 주문량이 확대되는 추세다. 또한 스마트폰 고객사들도 성수기를 대비해 재고를 활발히 보충하려는 기조가 나타나고 있다. 그 결과 D램의 ASP는 2분기 13~18% 증가한 데 이어, 3분기에도 8~13%의 상승세가 예견된다. 다만 HBM향을 제외한 레거시 D램 기준으로는 ASP가 5~10%가량 상승할 전망이다. 또한 전체 D램 내에서 HBM이 차지하는 비중은 2분기 4%에서 3분기 6%로 소폭 확대될 것으로 예상된다. 트렌드포스는 "3대 공급사(삼성전자, SK하이닉스, 마이크론)가 HBM 등을 이유로 가격 인상에 대한 분명한 의지를 드러내고 있다"며 "4분기에도 이러한 추세가 지속되면서 가격 상승세에 힘을 더할 것"이라고 설명했다.

2024.06.28 09:22장경윤

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