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SK하이닉스, HBM4 개발 완료…'세계 최초' 양산 체제 구축

SK하이닉스가 초고성능 AI용 메모리 신제품인 HBM4(6세대 고대역폭메모리) 개발을 성공적으로 마무리하고, 양산 체제를 세계 최초로 구축했다고 12일 밝혔다. SK하이닉스는 “새로운 AI 시대를 견인하게 될 HBM4 개발에 성공하고 이 기술적 성과를 기반으로 세계 최초의 HBM4 양산 체제를 구축했다”며 “이를 통해 당사의 AI 메모리 기술 리더십을 글로벌 시장에서 다시 한번 입증했다”고 밝혔다. 개발을 이끈 조주환 SK하이닉스 부사장(HBM개발 담당)은 “HBM4 개발 완료는 업계에 새로운 이정표가 될 것”이라며 “고객이 요구하는 성능, 에너지 효율, 신뢰성을 모두 충족하는 제품을 적시에 공급해 AI 메모리 시장에서의 경쟁 우위를 확보하고 신속한 시장 진입(Time to Market)을 실현할 것”이라고 밝혔다. AI 수요와 데이터 처리량이 폭발적으로 늘어나면서 더 빠른 시스템 속도를 구현하기 위한 고대역폭 메모리 수요가 최근 급증하고 있다. 여기에 막대한 전력을 소모하는 데이터센터 운영 부담까지 가중되면서 메모리의 전력 효율 확보가 고객들의 핵심 요구사항으로 부상했다. SK하이닉스는 향상된 대역폭과 전력 효율을 갖춘 HBM4가 이 같은 요구를 해결하는 최적의 솔루션(Solution)이 될 것으로 내다봤다. 새롭게 양산 체제를 갖춘 HBM4는 이전 세대보다 2배 늘어난 2천48개의 데이터 전송 통로(I/O)를 적용해 대역폭을 2배로 확대하고 전력 효율은 40% 이상 끌어올렸다. 세계 최고 수준의 데이터 처리 속도와 전력 효율을 실현한 것이다. 이 제품을 고객 시스템에 도입 시 AI 서비스 성능을 최대 69%까지 향상시킬 수 있어, 데이터 병목 현상을 근본적으로 해소하는 동시에 데이터센터 전력 비용도 크게 줄일 것으로 회사는 전망했다. 회사는 또 이 제품에 10Gbps(초당 10기가비트) 이상의 동작 속도를 구현해, HBM4의 JEDEC(국제반도체표준협의기구) 표준 동작 속도인 8Gbps를 크게 뛰어 넘었다. 회사는 HBM4 개발에 시장에서 안정성이 검증된 자사 고유의 어드밴스드(Advanced) MR-MUF 공정과 10나노급 5세대(1bnm) D램 기술을 적용해 양산 과정의 리스크도 최소화했다. MR-MUF는 반도체 칩을 쌓아 올린 뒤 칩과 칩 사이 회로를 보호하기 위해 액체 형태의 보호재를 공간 사이에 주입하고, 굳히는 공정이다. 칩을 하나씩 쌓을 때마다 필름형 소재를 깔아주는 방식 대비 공정이 효율적이고, 열 방출에도 효과적이라는 평가를 받고 있다. 김주선 SK하이닉스 AI 인프라(Infra) 사장(CMO)은 “이번에 세계 최초로 양산 체제 구축을 공식 발표한 HBM4는 AI 인프라의 한계를 뛰어넘는 상징적인 전환점으로, AI 시대 기술 난제를 해결할 핵심 제품”이라며 “당사는 AI 시대가 요구하는 최고 품질과 다양한 성능의 메모리를 적시에 공급해 풀 스택 AI 메모리 프로바이더(Full Stack AI Memory Provider)로 성장해 나가겠다”고 말했다.

2025.09.12 08:51장경윤

AI 연산 폭증에 반도체 새 판 짠다…삼성 'DTCO', SK '풀스택 메모리'

인공지능(AI)의 폭발적 성장이 반도체 산업의 판도를 흔들고 있다. 데이터센터부터 모바일 기기까지 AI 연산 수요가 기하급수적으로 늘어나면서, 반도체 업계는 설계 최적화와 메모리 혁신을 해법으로 제시하고 있다. 11일 업계에 따르면 삼성전자와 SK하이닉스는 최근 서울 롯데호텔월드에서 개최된 '케이던스라이브 코리아 2025(CadenceLIVE Korea 2025)'에서 AI 시대 대응 방안을 제시했다. 삼성전자, AI 시대의 한계를 뛰어넘기 위한 기술 'DTCO' 먼저 백상훈 삼성전자 부사장은 DTCO(Design-Technology Co-Optimization)를 AI 시대의 한계를 뛰어넘기 위한 기술 대안으로 발표했다. DTCO는 반도체 설계와 공정 기술을 동시에 최적화해 PPA(전력·성능·면적), 생산 수율, 제조 비용 등 반도체 칩의 성능을 극대화하는 기술이다. 단순 설계 개선을 넘어 설계와 공정 기술을 하나의 유기체처럼 함께 최적화하는 게 필수다. 설계 과정에서 발생하는 문제점을 공정 단계에서 예측하고, 공정 기술 발전을 고려해 설계를 개선하는 상호 협력 과정이 중요하다. 발표에 따르면 DTCO의 핵심은 하이퍼셀(Hyper cell), 퓨전셀(Fusion cell) 등 차세대 셀 구조다. 하이퍼셀은 인접 채널을 병합해 고밀도 셀에서 발생하는 속도 저하 문제를 해결한다. 물리적으로는 면적 효율성을 유지하면서도 전류 구동 능력(Ion)을 개선할 수 있다. 퓨전셀은 서로 다른 특성을 가진 셀 구조를 통합(Fusion)해 상황에 따라 성능과 전력을 동시에 최적화하는 방식이다. 설계자가 공정 노드 내에서 고성능(HP)셀과 저전력(ULP)셀을 별도 선택할 필요 없이, 융합된 셀 라이브러리를 통해 균형 잡힌 설계가 가능해진다. 백 부사장은 “설계와 공정을 유기적으로 결합하는 DTCO 방식이 전력·성능·면적(PPA) 문제를 동시에 풀어낼 수 있는 해법”이라고 강조했다. 그러면서 "케이던스와의 협업을 통해 이 기술이 실제 제품에서 성과를 내고 있다"고 전했다. SK하이닉스, 풀스택 메모리로 AI 미래 설계 오늘날 AI 산업은 훈련 단계에서 추론 단계로 빠르게 이동하고 있다. 이에 따라 메모리는 단순한 저장 수단을 넘어, 고성능과 전력 효율을 동시에 만족시켜야 하는 핵심 인프라로 자리매김했다. SK하이닉스는 풀스택 메모리 포트폴리오로 이 같은 AI 환경 전반에 대응한다는 전략이다. 발표자로 나선 김천성 SK하이닉스 사장은 HBM(고대역폭메모리), D램, SSD까지 아우르는 풀스택 메모리 포트폴리오를 공개하며, AI 학습뿐 아니라 추론 환경에서도 효율적이고 확장성 높은 솔루션을 제공하겠다고 밝혔다. 그는 “AI 산업이 AI 학습에서 추론으로 빠르게 전환됨에 따라 메모리 기술의 진화가 필수적”이라고 전하며 “SK하이닉스의 스토리지 솔루션은 AI 추론 시나리오에서 데이터 집약적인 워크로드에 빠르고 안정적으로 액세스할 수 있도록 설계되어 있다”고 자신했다. 특히 HBM과 스토리지 SSD의 역할에 대해 강조했다. HBM이 전력 효율과 데이터 처리 속도라는 구조적 장점을 통해 고객 요구를 충족할 수 있다는 주장이다. 스토리지 SSD 등 스토리지 기술은 AI 추론 워크로드에서 요구되는 데이터 집약적인 연산 처리를 가능한 빠르고 안정적으로 지원하는 역할을 담당할 것으로 기대했다. 한편 행사에는 삼성전자 파운드리(위탁생산) 관계사인 가온칩스, 세미파이브, 코아시아 등 디자인하우스들도 참가했다. 이들 업체는 부스를 통해 고객과 만났다. 특히 코아시아의 경우 연사로 참가해 칩렛, SiP(시스템인패키지) 등에 대한 회사의 기술력을 소개했다.

2025.09.11 15:16전화평

삼성전자, HBM4 '1C D램' 생산 확대...P4 설비·전환투자 속도

삼성전자가 차세대 HBM(고대역폭메모리) 시장 선점을 위한 1c(6세대 10나노급) D램 생산능력 확보에 주력하고 있다. 내년 상반기 평택 제4캠퍼스(P4)에 1c D램용 설비투자를 마무리하는 것은 물론, P3 등 기존 공장에서도 전환투자를 계획 중인 것으로 파악됐다. 11일 업계에 따르면 삼성전자는 내년 초부터 P4 마지막 양산라인에 대한 투자를 집행할 예정이다. P4는 삼성전자의 첨단 반도체 팹으로, 총 4개의 페이즈(ph)로 나뉜다. 낸드와 D램 양산을 병용하는 하이브리드 라인 ph1과 D램 양산 라인인 ph3는 설비투자가 완료됐다. 현재 ph4에도 D램 설비투자가 한창 진행되고 있다. 해당 라인은 모두 1c(6세대 10나노급) D램을 주력으로 양산한다. 1c D램은 삼성전자가 올 하반기 양산을 목표로 한 가장 최신 세대의 D램이다. 특히 삼성전자는 내년 본격적인 상용화를 앞둔 HBM4에 1c D램을 채택할 계획으로, 선제적인 생산능력 확보에 열을 올리고 있다. 남은 ph2는 이르면 올 연말이나 내년 초부터 클린룸 구축이 시작될 예정이다. 클린룸은 제조 라인 내 오염도·습도 등을 조절하는 인프라 시설로, 양산 설비를 도입하기 바로 직전 도입된다. 용도는 아직 확정되지 않았으나, 업계는 ph2 역시 D램 양산라인으로 구축될 것으로 보고 있다. 반도체 업계 관계자는 "삼성전자가 HBM4 상용화를 대비해 1c D램의 생산능력 확대에 미리 나서고 있다"며 "낸드나 파운드리의 경우 생산능력을 확장할 만큼 확실한 수요가 없어, 투자 계획에서 밀리고 있는 것으로 안다"고 설명했다. 또한 삼성전자는 화성 17라인에도 1c D램에 대한 전환투자를 추진 중이다. 이를 고려한 삼성전자의 올해 1c D램 생산능력은 최대 월 6만장 수준에 도달할 것으로 관측된다. 나아가 내년 상반기에도 1c D램 생산능력은 지속 확대될 전망이다. P4의 마지막 양산라인에 대한 투자가 마무리되는 것은 물론, 기존 평택캠퍼스 내에서 1c D램에 대한 설비투자가 진행될 수 있기 때문이다. 반도체 업계 관계자는 "현재 삼성전자가 내년 P3 등에서 1c D램에 대한 전환투자를 진행하는 방안을 협력사들과 논의 중인 것으로 안다"며 "1c D램 및 HBM4의 수율 및 성능이 빠르게 안정화될수록 관련 설비투자에도 속도가 붙을 것"이라고 설명했다.

2025.09.11 14:18장경윤

SK하이닉스, 세계 첫 양산 차세대 모바일 낸드 'ZUFS 4.1' 공급 개시

SK하이닉스가 세계 최초로 양산한 모바일용 낸드 제품 'ZUFS 4.1'을 고객사에 공급한다고 11일 밝혔다. SK하이닉스는 "이번 제품이 글로벌 고객사의 최신 스마트폰에 탑재됨에 따라 글로벌 시장에서 당사 기술력의 우수성을 다시 한 번 입증할 수 있게 됐다"며 "스마트폰의 강력한 온디바이스 AI 구현 능력을 지원해 사용자들에게 혁신적인 경험을 선사하겠다"고 강조했다. SK하이닉스는 고객과의 긴밀한 협업을 통해 이 제품에 대한 인증 절차를 지난 6월 성공적으로 완료했다. 이를 바탕으로 7월부터 본격적인 양산에 착수해 공급을 시작했다. ZUFS(Zoned UFS)는 데이터를 용도와 특성에 따라 서로 다른 공간(Zone)에 저장하는 존 스토리지(Zoned Storage) 기술을 UFS에 적용한 확장 규격이다. UFS는 스마트폰과 태블릿 등 모바일 기기에 활용되는 고속 플래메 메모리 저장장치를 뜻한다. 이 제품을 스마트폰에 탑재하면 OS 작동 속도가 향상되고, 데이터 관리 효율성이 개선된다. 그 결과 장기 사용시 읽기 성능 저하 현상이 4배 이상 완화돼 앱 실행 시간을 기존 UFS 대비 45% 단축할 수 있다. 데이터 저장 방식도 UFS는 새로운 데이터를 기존 데이터 위에 덮어서 저장하는 반면, 이 제품은 순차적으로 기록하도록 설계되어 AI 앱 실행 시간을 47% 단축시켰다. 이러한 성능 특성은 이 제품이 온디바이스 AI와 대용량 데이터 처리가 핵심이 된 현재 모바일 환경에 최적화된 설루션으로 평가받는 배경이다. 아울러 회사는 이번 제품의 오류 처리 능력을 지난해 5월 개발한 4.0 버전 대비 대폭 강화했다. 오류를 더욱 정밀하게 감지한 뒤 중앙 제어 장치에 필요한 조치사항을 명확하게 전달함으로써, 시스템의 신뢰성과 복구 능력이 크게 향상될 것으로 기대된다. 김주선 SK하이닉스 AI 인프라(Infra) 사장(CMO)은 “이번에 성공적으로 공급을 시작한 ZUFS 4.1은 안드로이드 운영체제와 저장장치를 최적화 하기 위한 협업을 통해 개발 양산한 최초 사례로 활용 범위가 확대될 것”이라며 “앞으로도 고객이 요구하는 낸드 설루션을 적시에 공급하는 한편, 글로벌 기업들과 파트너십을 지속 강화해 AI 메모리 분야에서 차별화된 경쟁력을 구축해 나가겠다"고 말했다.

2025.09.11 09:01장경윤

삼성서 SK하이닉스로 갈아탄 네이버, 차세대 AI 솔루션 개발 가속

한 때 삼성전자와 인공지능(AI) 반도체 '마하'를 개발하다 중단했던 네이버클라우드가 이번엔 메모리 반도체 1위로 올라선 SK하이닉스와 협업에 나선다. '제2의 HBM(고대역폭메모리)'로 불리는 차세대 AI 메모리 솔루션 개발 역량 강화에 나설 예정으로, 양사 덕에 PIM(프로세싱 인 메모리), CXL(컴퓨트 익스프레스 링크) 등의 상용화가 빨라질 지 주목된다. 네이버클라우드는 SK하이닉스와 AI 서비스 성능과 효율 혁신을 위한 협력을 진행하기로 했다고 10일 밝혔다. 자사 대규모 데이터센터에 SK하이닉스의 최신 하드웨어를 적용하고 데이터센터 소프트웨어 최적화를 병행함으로써 AI 서비스 응답 속도 향상과 서비스 원가 절감을 동시에 달성한다는 목표다. 네이버클라우드는 이번 협력을 통해 SK하이닉스의 CXL, PIM 등 차세대 메모리 솔루션을 실제 AI 서비스에 적용해 그래픽처리장치(GPU) 활용 효율을 높이고 전력 소모를 줄이는 등 실질적 성과를 도출할 예정이다. CXL은 컴퓨팅 시스템 내 중앙처리장치(CPU)와 GPU, 메모리 등을 효율적으로 연결해 대용량·초고속 연산을 지원하는 차세대 설루션이다. PIM은 메모리 반도체에 연산 기능을 더해 AI와 빅데이터 처리 분야에서 데이터 병목 문제를 해결하는 기술이다. 앞서 SK하이닉스는 GDDR(그래픽 D램)에 PIM을 접목한 'GDDR6-AiM'을 선보이고 PIM 기술 상용화에 앞장서고 있다. 네이버클라우드는 "최근 생성형 AI의 급속한 확산으로 서비스 운영 비용 절감과 응답 속도 최적화가 핵심 과제로 떠오르고 있다"며 "GPU 성능을 뒷받침하는 메모리·스토리지 효율은 AI 경쟁력의 중요한 차별화 요소로 부각되고 있다"고 설명했다. 이번 협력을 통해 네이버클라우드는 데이터센터 인프라와 소프트웨어를 아우르는 최적화 경험을 확보해 풀스택 AI 기업으로서의 경쟁력을 한층 보완하게 됐다. 나아가 국내 기술 기반의 소버린 AI 인프라 강화에도 기여할 계획이다. 또 양사는 공동 연구, 특허 출원, 국제 AI 컨퍼런스 참여 등 다양한 협력 활동도 추진한다. 이를 통해 기술적 성과를 글로벌 시장에 적극 알리고 산업 전반의 AI 생태계 확산을 가속화한다는 계획이다. 김유원 네이버클라우드 대표는 "AI 서비스 경쟁력은 소프트웨어를 넘어 데이터센터 인프라 전반의 최적화에서 결정된다"며 "글로벌 AI 메모리 대표 반도체 기업과의 협업을 통해 인프라부터 서비스까지 아우르는 경쟁력을 강화하고, 고객에게 보다 혁신적인 AI 경험을 제공하겠다"고 밝혔다. 안현 SK하이닉스 개발총괄 사장(CDO, Chief Development Officer)은 "실제 상용 환경에서의 엄격한 검증을 거쳐 글로벌 AI 생태계가 요구하는 최고 수준의 메모리 솔루션을 제공해 AI 메모리 선도 기업의 위상을 공고히 하겠다"며 "이번 협력을 시작으로 글로벌 CSP(Cloud Service Provider) 고객들과의 기술 파트너십도 적극 확대해 나갈 것"이라고 말했다.

2025.09.10 10:12장유미

SK하이닉스, 네이버클라우드와 CXL·PIM 등 'AI 메모리' 협력 추진

SK하이닉스가 AI 솔루션 제품 개발 역량 강화를 위해 네이버클라우드와 협력하기로 했다고 10일 밝혔다. AI 솔루션 제품은 인공지능 응용 환경에서 데이터센터 등에 사용되는 반도체 제품군을 뜻한다. 양사는 전날(9일) 열린 업무협약식에서 기술 협력을 위한 양해각서(MOU)를 체결했고, 회사는 네이버클라우드와 협업해 실제 AI 서비스 환경에서 차세대 AI 메모리, 스토리지 제품에 대한 성능 평가와 최적화를 추진한다. SK하이닉스는 ”글로벌 시장에서의 AI 솔루션 기술 리더십을 강화하기 위해 실제 데이터센터 운영 환경에서 검증된 제품 확보는 필수적”이라며 “네이버클라우드와의 개발 협력 파트너십을 통해 데이터센터에 최적화된 AI 솔루션 제품을 구현하고, 고객이 체감할 수 있는 혁신적 활용 사례를 지속 발굴해 나가겠다"고 강조했다. 최근 생성형 AI 서비스가 폭발적으로 확산되면서 AI 추론 과정에서 처리되는 토큰 사용량과 비용이 기하급수적으로 증가하고 있다. 이로 인해 메모리의 대역폭과 용량에 대한 요구는 물론, 데이터센터에 적용된 메모리 등 하드웨어와 소프트웨어 간 최적화가 AI 서비스의 경쟁력을 좌우하는 핵심 차별화 요소로 대두되고 있다. 이번 협력을 통해 SK하이닉스는 네이버클라우드의 대규모 데이터센터 인프라에서 CXL(컴퓨트 익스프레스 링크)과 PIM(프로세싱 인 메모리) 등 자사의 AI 특화 제품군을 다양한 워크로드 조건에서 실시간으로 검증하고 성능을 극대화할 방침이다. 네이버클라우드는 검증된 고성능 메모리, 스토리지 솔루션을 활용해 AI 서비스의 응답속도 향상, 운영비용 절감 등 실질적 성과를 도출하는 윈-윈(Win-Win) 협력을 추진해 나갈 계획이다. 김유원 네이버클라우드 대표이사 사장은 “AI 서비스 경쟁력은 소프트웨어를 넘어 데이터센터 인프라 전반의 최적화에서 결정된다”며 “글로벌 AI 메모리 대표 반도체 기업과의 협업을 통해 인프라부터 서비스까지 아우르는 경쟁력을 강화하고, 고객에게 보다 혁신적인 AI 경험을 제공하겠다”고 밝혔다. 안현 SK하이닉스 개발총괄 사장(CDO)은 "실제 상용 환경에서의 엄격한 검증을 거쳐, 글로벌 AI 생태계가 요구하는 최고 수준의 메모리 솔루션을 제공해 AI 메모리 선도 기업의 위상을 공고히 하겠다"며 "이번 협력을 시작으로 글로벌 CSP(Cloud Service Provider) 고객들과의 기술 파트너십도 적극 확대해 나갈 것"이라고 말했다.

2025.09.10 10:02장경윤

"美, 삼성·SK 中 공장 장비 반출 연간 승인 검토"

미국 상무부가 자국 반도체 제조장비의 삼성전자·SK하이닉스 중국 공장 수출에 대해 매년 승인을 내리는 안건을 검토하고 있다고 블룸버그통신이 7일 보도했다. 블룸버그통신은 미 상무부 관계자를 인용해 "이전 한국 반도체 제조업체들이 확보했던 무기한 허가 대신, 연간으로 승인을 받는 방안을 한국 정부에 제시했다"며 "바이든 정부 시절의 면제 조치를 철회한 후 글로벌 전자 산업의 혼란을 막기 위한 타협안"이라고 설명했다. 기존 삼성전자, SK하이닉스 등 국내 기업들은 '검증된 최종 사용자(VEU)' 명단에 속해 왔다. VEU는 별도 허가 절차나 기간 제한 없이 미국산 장비를 중국에 들여올 수 있도록 하는 조치다. 앞서 미국은 지난 2022년 10월 중국에 첨단 반도체 장비 수출 규제를 가하면서, 삼성전자와 SK하이닉스 등에 VEU를 부여한 바 있다. 그러나 최근 도널드 트럼프 미국 대통령은 삼성과 SK 등 국내 기업들에게 부과된 VEU를 철회하겠다고 밝혔다. VEU 철회 시점은 내년 초부터다. VEU 철회 대신 연간 승인 제도가 도입되는 경우, 삼성전자와 SK하이닉스의 중국 내 공장 운영에 대한 압박감은 다소 줄어들 전망이다. 그러나 미국 정부의 입장에 따라 사업에 큰 변수가 상존한다는 점에서는 여전히 악재다. 블룸버그는 "트럼프 행정부의 제안은 한국의 두 기업이 1년 치의 장비, 부품, 소재에 대한 정확한 수량으로 승인을 받도록 요구한다"며 "또한 설비의 업그레이드 혹은 생산능력 확장에 사용될 수 있는 장비의 운송은 승인하지 않을 것"이라고 밝혔다. 한편 삼성전자는 중국 시안에 낸드플래시 공장, 쑤저우에는 후공정 공장을 두고 있다. SK하이닉스는 우시에 D램 공장을 보유하고 있으며, 다롄에는 인텔에서 인수한 낸드플래시 공장을 운영하고 있다.

2025.09.08 17:26장경윤

SK하이닉스, 하반기 HBM용 TC본더 추가 발주 '잠잠'...왜?

SK하이닉스의 하반기 HBM 설비투자가 좀처럼 속도를 내지 못하고 있다. 최근까지 핵심 후공정 장비인 TC(열압착) 본더에 대한 발주 논의가 매우 소극적으로 진행되고 있는 것으로 파악됐다. 업계에서는 SK하이닉스가 올해 60대 이상의 TC 본더를 설치할 것이라는 기대감도 있었으나, 최대 40여대 수준에 그칠 가능성이 높아졌다. 8일 업계에 따르면 SK하이닉스는 HBM용 TC 본더 투자를 계획 대비 다소 늦출 것으로 전망된다. HBM은 여러 개의 D램을 수직으로 적층해 데이터 처리 성능을 끌어올린 메모리다. 각 D램 사이에 미세한 범프(Bump)를 집어넣은 뒤, 열과 압착을 가해 연결하는 방식으로 제조되고 있다. 때문에 TC본더는 HBM 양산에 필수 장비로 꼽힌다. 현재 SK하이닉스는 주요 협력사인 한미반도체와 더불어 국내 한화세미텍, 싱가포르 ASMPT를 TC 본더 공급망으로 두고 있다. 지난 5월에는 한미반도체와 한화세미텍에 각각 TC 본더를 대량으로 발주한 바 있다. 이를 기반으로 한 SK하이닉스의 올 상반기 HBM용 TC 본더 총 주문량은 30대 이상으로 추산된다. 당초 업계는 SK하이닉스가 올 하반기에도 상당량의 TC 본더 발주를 진행할 것으로 예상해 왔다. SK하이닉스가 엔비디아용 HBM3E 공급을 본격화한 데 이어, 차세대 제품인 HBM4 상용화 준비에 매진하고 있어서다. 일각에서는 SK하이닉스의 올해 총 TC 본더 주문량이 60대를 넘어설 것이라는 기대감이 나오기도 했다. 다만 SK하이닉스는 올 3분기 말까지 TC 본더 투자 논의에 보수적인 입장을 취하고 있는 것으로 파악됐다. 4분기에 추가 발주가 진행될 수는 있으나, 올해 총 발주량은 40여대에 불과할 것이라는 게 업계 중론이다. 반도체 업계 관계자는 "SK하이닉스가 작년 하반기에만 50여대의 장비를 발주했었고, 올해도 최소 비슷한 수준의 발주를 예상해 왔다"며 "그러나 현재 추가 발주를 위한 움직임이 전혀 없는 상황으로, 사실상 하반기에 셋업(Set-up)되는 장비가 매우 적을 것으로 보고 있다"고 설명했다. 주요 배경은 투자 효율성에 있다는 분석이 나온다. 현재 SK하이닉스는 기술력 축적을 통한 수율 상승으로 장비 당 생산 가능한 HBM 수량을 증대시키고 있다. 또한 HBM3E에 활용하던 장비를 일부 개조해, HBM4에 대응하는 방안을 추진 중인 것으로 알려졌다. 이 경우 추가 설비투자 없이도 첨단 HBM 생산능력을 점진적으로 늘려나가는 것이 가능해진다. 내년 출하량을 확정하지 못한 것도 영향을 미쳤을 것으로 풀이된다. 현재 SK하이닉스는 주요 고객사인 엔비디아와 내년 HBM 연간 공급량에 대한 협의를 꾸준히 진행 중이다. 내년 사업에 대한 불확실성이 남아있는 상황에서 섣불리 투자를 진행하기란 어렵다. 또 다른 관계자는 "SK하이닉스가 당초 계획 대비 TC 본더 발주 시점을 뒤로 미루고 있는 것으로 안다"며 "본격적인 추가 투자가 빨라야 연말에 구체화될 것이기 때문에, 본격적인 TC 본더 셋업은 내년에 진행될 전망"이라고 설명했다.

2025.09.08 14:36장경윤

삼성·SK, 차세대 HBM 상용화 총력…범용 D램 가격 상승 '압박'

삼성전자·SK하이닉스 등 주요 메모리 기업들이 차세대 HBM(고대역폭메모리) 상용화에 총력을 기울이고 있다. 이에 따라 범용 D램 생산능력 및 웨이퍼 투입량이 줄어들면서 가격 상승 압박을 받고 있다. 4일 업계에 따르면 올해 하반기 및 내년 초 범용 D램 가격은 당초 예상보다 상승할 것으로 전망된다. 삼성전자, SK하이닉스 등 국내 주요 메모리 기업들은 올해부터 엔비디아향 HBM4(6세대 HBM) 공급 준비에 집중하고 있다. 올 3분기 엔비디아가 HBM4 샘플을 대량으로 요청함에 따라, 두 회사 모두 HBM4 샘플 제작을 위한 웨이퍼 투입량을 늘리고 있는 것으로 파악됐다. 추산 규모는 월 1만~2만장 수준으로, 샘플인 점을 고려하면 매우 많은 양에 해당한다. HBM은 D램 여러 개를 수직으로 적층해 데이터 처리 성능을 끌어올린 메모리다. 현재 상용화된 HBM3E는 8단과 12단 적층으로 제작된다. 현재 샘플 단계에서 테스트가 진행 중인 HBM4 역시 12단이다. 다만 HBM4는 이전 세대 대비 I/O(입출력단자) 수가 2배 많고, D램 크기가 확대되는 등 기술적 진보가 많아 초기 수율 확보에 불리하다. 수율이 낮을 경우, 고객사 조건을 맞추기 위해선 웨이퍼 투입량을 더 늘릴 수밖에 없다. 반도체 업계 관계자는 "주요 메모리 기업들이 내년 엔비디아향 HBM 사업 확대를 위한 준비에 사활을 걸고 있다"며 "HBM에 투입되는 웨이퍼가 많아질수록 범용 D램 수급은 더 타이트해지고, 올 하반기와 내년 가격 인상을 부추길 수 있다"고 설명했다. 설비투자도 대부분 HBM에 집중되면서, 범용 D램 생산능력이 점차 줄어드는 추세다. 삼성전자는 HBM4에 탑재될 1c(6세대 10나노급) D램 생산능력을 올해 월 6만장까지 늘리기 위한 투자를 집행 중이다. SK하이닉스는 1b(5세대 10나노급) D램 생산능력 확대를 위한 전환투자를 꾸준히 진행해 왔다. 실제로 시장조사업체 옴디아는 최근 서버용 64GB(기가바이트) DDR5의 올 4분기 가격 전망치를 당초 255달러에서 276달러로 상향 조정했다. 모바일 8GB DDR5도 18.7달러에서 19.2달러, PC 16GB DDR5는 44.7달러에서 46.5달러로 높였다. 김운호 IBK투자증권 연구원은 "설비투자가 사상 최고 수준임에도 웨이퍼 캐파는 HBM이 점점 더 많이 잠식하고 있어 레거시(성숙) D램은 구조적으로 제약을 받는다"며 "범용 D램의 수요가 증가해도 생산을 공격적으로 확대하지 못하는 구조적 불균형이 내년에도 재현될 수 있어, 시장이 급격한 가격 상승에 직면할 수 있다"고 밝혔다.

2025.09.04 13:23장경윤

SK하이닉스, 임금협상 타결…매년 영업익 10% 성과급 지급

SK하이닉스는 임금인상률 6%와 새로운 PS(성과급) 기준을 담은 임금 교섭 잠정 합의안이 노동조합 대의원 투표를 통해 타결됐다고 4일 밝혔다. 이로써 SK하이닉스는 지난 5월부터 진행된 임금 교섭을 마무리 했다. 이날 투표는 95.4%의 역대 최고 찬성률로 통과됐다. 이번에 타결된 합의안은 매년 영업이익의 10%를 성과급으로 지급하되, 개인별 성과급 산정 금액의 80%는 당해년도 지급, 나머지 20%는 2년에 걸쳐 매년 10%씩 지급하는 방식을 골자로 한다. 특히 10년간 기준을 유지하기로 정한 새로운 성과급 기준의 의미를 살펴보면, 회사의 경영 성과와 개인의 보상 간 직접적 연계를 명확하고 투명한 기준으로 정립함으로써 시스템 경영을 통한 보상의 내적 동기부여를 극대화했다. 또한 성과급의 일부는 2년에 걸쳐 이연 지급해 회사의 재무건전성과 보상 안정성을 동시에 추구하는 윈-윈(Win-Win) 효과를 얻게 됐고, 이는 회사와 구성원 모두가 장기적 성장 관점에서 접근한 사례다. 10년간 기준을 유지한다는 원칙으로 제도의 장기적인 지속가능성과 회사와 구성원 간 신뢰도 확보했다. 이를 통해 매년 반복되는 논란을 원천적으로 제거하고 구성원이 일에 몰입할 수 있는 환경을 조성할 수 있게 됐다. 이번 합의는 내부적으로 회사 성과의 파이(규모)를 키우자는 동기 부여 효과와 더불어 고성과자에 대한 보상 확대 등 성과주의에 기반한 보상 체제를 강화해, 우리 사회의 의대 선호 현상을 전환시키며 국내외 이공계 우수 인재를 확보, 유지하는 계기를 마련했다는 평가가 나오고 있다. SK의 성과에 대한 보상 철학은 성과급 수준 자체에 집중하거나 회사가 일방적으로 결정해서 지급하는 것이 아닌, 기준에 합의해 함께 파이를 키워서 공유하는 것이라는 의미로 해석된다. 한편 SK하이닉스 노사는 5일 임금협상 조인식을 진행할 예정이다.

2025.09.04 10:11장경윤

오픈엣지, NoC IP로 자동차 기능안전 표준 인증 획득

반도체 설계자산(IP) 플랫폼 전문기업 오픈엣지테크놀로지는 자사의 Network-on-Chip(NoC) IP가 자동차 기능 안전 글로벌 표준인 ISO 26262 ASIL-B 등급 인증을 획득했다고 3일 밝혔다. 이번 성과는 지난해 메모리 컨트롤러와 DDR PHY IP에 이어 추가로 확보한 것으로, 국내 반도체 IP 전문기업 최초로 주요 차량용 메모리 서브시스템 IP 전반에 걸쳐 ISO 26262 인증을 완성하게 됐다. 인증은 글로벌 인증기관 DNV의 공인 평가를 통해 이루어졌으며, 이를 통해 오픈엣지의 NoC IP가 차량 내 복잡한 데이터 흐름과 연산을 안전하게 처리할 수 있음을 입증했다. 특히 NoC IP는 차량용 반도체의 인포테인먼트, 첨단 운전자 지원 시스템(ADAS), 자율주행 등에서 고속·대용량 데이터 전송을 관리하는 핵심 인프라다. 이번 인증은 오픈엣지가 글로벌 자동차 산업에서 요구하는 최고 수준의 안전 기준을 충족했음을 보여준다. 이성현 오픈엣지 대표는 “이번 NoC IP ISO 26262 ASIL-B 인증은 오픈엣지가 글로벌 차량용 반도체 설계 시장에서 요구되는 최고 수준의 안전성과 신뢰성을 갖춘 IP 포트폴리오를 보유했음을 공식적으로 입증한 성과”라며 “앞으로도 혁신적이고 신뢰도 높은 반도체 IP 솔루션을 지속적으로 제공해 글로벌 차량용 반도체 시장에서의 경쟁력과 입지를 한층 강화해 나가겠다”고 말했다. 오픈엣지는 이번 인증을 통해 메모리 서브시스템 전반에 걸친 안전 인증 IP 포트폴리오를 확보하게 되었으며, 이를 기반으로 글로벌 팹리스 기업들의 증가하는 차량용 반도체 IP 수요에 적극 대응할 계획이다. 한편 오픈엣지는 향후 칩렛 인터페이스 IP(UCIe Controller 및 PHY)까지 ISO 26262 인증 범위를 확대해, 보다 강화된 차량용 IP 솔루션을 제공할 방침이다.

2025.09.03 09:58장경윤

SK하이닉스, 양산용 '하이(High) NA EUV' 장비 도입

SK하이닉스는 양산용 'High(하이) NA EUV' 장비를 이천 M16팹(Fab)에 반입하고 기념 행사를 진행했다고 3일 밝혔다. 삼성전자 등 주요 메모리 경쟁사도 관련 장비를 이미 도입했지만, 해당 장비는 연구용에 해당한다. EUV는 기존 반도체 노광공정 소재인 ArF(불화아르곤) 대비 빛의 파장이 13분의 1 수준으로 짧아(13.5나노미터), 초미세 공정 구현에 용이한 광원이다. 7나노미터(nm) 이하의 시스템반도체, 1a(4세대 10나노급) D램부터 본격적으로 적용되고 있다. High-NA EUV는 EUV에서 성능을 한 차례 더 끌어 올려 2나노 공정을 타겟으로 한다. NA는 렌즈 수차로, 해당 수치를 높일 수록 해상력이 향상된다. 기존 EUV의 렌즈 수차는 0.33로, High-NA EUV는 0.55로 더 높다. 이날 이천캠퍼스에서 열린 행사에는 김병찬 ASML코리아 사장, 차선용 SK하이닉스 부사장(미래기술연구원장, CTO), 이병기 부사장(제조기술 담당) 등이 참석해 차세대 D램 생산 장비 도입을 기념했다. SK하이닉스는 "치열한 글로벌 반도체 경쟁 환경에서 고객 니즈에 부응하는 첨단 제품을 신속하게 개발하고 공급할 수 있는 기반을 마련하게 됐다"며 "파트너사와의 긴밀한 협력을 통해 글로벌 반도체 공급망의 신뢰성과 안정성을 한층 더 강화해 나가겠다"고 밝혔다. 반도체 제조업체가 생산성과 제품 성능을 높이려면 미세 공정 기술 고도화가 필수다. 회로를 더 정밀하게 구현할수록 웨이퍼당 칩 생산량이 늘어나고 전력 효율과 성능도 함께 개선되기 때문이다. 회사는 2021년 10나노급 4세대(1anm) D램에 EUV를 첫 도입한 이후 최첨단 D램 제조에 EUV 적용을 지속 확대해 왔다. 하지만 미래 반도체 시장에서 요구될 극한 미세화와 고집적화를 위해서는 기존 EUV 장비를 넘어서는 차세대 기술 장비가 필요하다. 이번에 도입한 장비는 네덜란드 ASML의 '트윈스캔 EXE:5200B'로, High NA EUV 최초의 양산용 모델이다. 기존 EUV(NA 0.33) 대비 40% 향상된 광학 기술(NA 0.55)로 1.7배 더 정밀한 회로 형성이 가능하고 2.9배 높은 집적도를 구현할 수 있다. SK하이닉스는 이 장비 도입을 통해 기존 EUV 공정을 단순화하고 차세대 메모리 개발 속도를 높여 제품 성능과 원가 경쟁력을 동시에 확보할 방침이다. 이로써 고부가가치 메모리 시장에서의 입지를 강화하고 기술 리더십을 더욱 공고히 할 수 있을 것으로 기대했다. 김병찬 ASML코리아 사장은 “High NA EUV는 반도체 산업의 미래를 여는 핵심 기술”이라며 “SK하이닉스와 긴밀히 협력해 차세대 메모리 반도체 기술 혁신을 앞당길 수 있도록 적극 지원하겠다”고 말했다. SK하이닉스 차선용 CTO는 “이번 장비 도입으로 회사가 추진중인 미래 기술 비전을 실현하기 위한 핵심 인프라를 확보하게 됐다”며 “급성장하는 AI와 차세대 컴퓨팅 시장이 요구하는 최첨단 메모리를 가장 앞선 기술로 개발해 AI 메모리 시장을 선도하겠다”고 밝혔다.

2025.09.03 09:52장경윤

차세대 뉴로모픽 소자 'ReRAM' 기록·삭제 비밀 풀다

차세대 메모리와 뉴로모픽 컴퓨팅 소자로 주목받는 '산화물 기반 저항 메모리(Resistive Random Access Memory, ReRAM)'의 작동 원리를 국내 연구진이 처음 밝혀냈다. 'ReRAM'(알이램)은 빠른 속도와 데이터 보존 능력, 단순한 구조로 인해 기존 메모리를 대체할 것으로 예상되는 1순위 후보다. KAIST는 신소재공학과 홍승범 교수 연구팀이 신소재공학과 박상희 교수 연구팀과 차세대 반도체 핵심 기술로 주목받는 산화물 기반 메모리의 작동 원리를 세계 최초로 정밀하게 밝혀냈다고 2일 밝혔다. 연구팀은 '다중모드 주사 탐침 현미경(Multi-modal SPM)'을 활용해, 산화물 박막 내부에 전자가 흐르는 통로와 산소 이온의 움직임, 그리고 표면 전위(재료표면에 전하의 분포) 변화를 동시에 관찰하는 데 성공했다. 이를 통해 메모리에 정보를 기록하고 지우는 과정에서 나타나는 전류 변화와 산소 결함이 어떻게 달라지는지 상관관계를 규명했다. 연구팀은 이산화티타늄(TiO2) 박막에 전기 신호를 주어, 메모리에 정보를 기록하고 지우는 과정을 직접 구현해서 전류가 달라지는 이유가 산소 결함 분포의 변화 때문임을 나노 수준에서 직접 확인했다. 산소 결함이 많아지면 전자 이동 통로가 넓어져 전류가 잘 흐르고, 반대로 흩어지면 전류가 차단되는 등 전류의 흐름이 산소 결함의 양과 위치에 따라 달라진다는 것. 이를 통해 산화물 내의 산소 결함 분포가 메모리의 켜짐(on)/꺼짐(off) 상태를 결정한다는 점을 시각화했다. 연구팀은 또 메모리의 저항이 바뀌는 과정이 단순한 산소 결함 때문만이 아니라 전자 움직임(전자적 거동)과도 긴밀히 얽혀 있다는 사실도 규명했다. 제1저자인 공채원 신소재공학과 박사과정생은 "메모리를 '지우는 과정(소거 과정)'에서 산소 이온이 주입되면, 메모리가 안정적으로 꺼진 상태(고저항 상태)를 오래 유지할 수 있다는 사실도 확인했다"며 "향후 차세대 AI메모리 등에 활용 가능할 것"으로 기대했다. KAIST 홍승범 교수는 “다중모드 현미경을 통해 산소 결함, 이온, 전자의 공간적 상관관계를 직접 관찰할 수 있음을 입증한 사례”라며 “향후 이러한 분석 기법이 다양한 금속 산화물 기반 차세대 반도체 소자의 연구와 개발의 새로운 장을 열 것”이라고 말했다.

2025.09.02 14:21박희범

中 낸드 기업도 D램·HBM 시장 넘본다…기술력 좌시 못해

중국 반도체 업계의 HBM(고대역폭메모리) 개발 의지와 추격이 거세다. 현지 주요 낸드 업체인 양쯔메모리테크놀로지(YMTC)도 D램에 대한 연구개발은 물론, 현지 주요 D램 제조업체와의 협력을 도모하고 있는 것으로 알려졌다. 1일 업계에 따르면 YMTC는 이르면 올 연말 D램 연구개발용 설비투자를 진행할 계획이다. YMTC는 중국 우한에 본사를 둔 현지 최대 낸드 제조업체다. 아직 D램 제품을 상용화한 사례는 발견되지 않았으나, 관련 기술력을 지속적으로 쌓아온 것으로 알려졌다. 특히 YMTC는 HBM 분야에도 깊은 관심을 두고 있다. HBM은 여러 개의 D램을 수직으로 적층해 데이터 처리 성능을 끌어올린 메모리로, AI 데이터센터의 필수 요소 중 하나로 꼽힌다. 반도체 업계 관계자는 "YMTC가 일부 협력사들을 대상으로 HBM을 위한 D램 연구개발(R&D)용 설비를 발주하는 방안을 논의 중"이라며 "이르면 올 연말에 구체화될 것으로 전망된다"고 밝혔다. YMTC의 HBM용 D램 개발은 단순히 개별 기업만의 의지는 아니다. 현재 YMTC는 현지의 또다른 반도체 기업 창신메모리테크놀로지(CXMT)와 HBM 개발에 협력 중인 것으로 파악된다. CXMT는 중국 최대 D램 제조업체로, 현재 HBM2(3세대 HBM)까지 양산에 성공했다. 반도체 전문 조사기관 테크인사이츠의 최정동 수석부사장은 지디넷코리아에 "YMTC가 CXMT와 D램 및 HBM 개발을 위해 협력하고 있는 것으로 안다"며 "특히 CXMT가 D램을 제공하고, YMTC가 차세대 HBM에 적용될 가능성이 높은 하이브리드 본딩 기술을 공급하는 방안이 시도되고 있다"고 설명했다. 하이브리드 본딩은 각 칩의 구리 배선을 직접 접합하는 기술이다. 기존 칩 연결에 필요한 범프를 쓰지 않아, HBM의 패키지 두께를 줄이고 성능 및 방열 특성을 개선하는 데 유리하다. YTMC는 약 5년 전 하이브리드 본딩 기술을 낸드 제조에 선제적으로 도입한 바 있다. 셀(데이터를 저장하는 소자)과 페리(셀을 구동하는 회로)을 각각 다른 웨이퍼에서 제조한 뒤, 이를 하나로 합친 구조다. HBM에서는 D램을 최소 16개 접합해야 하므로 기술적 난이도가 비교적 훨씬 높지만, 하이브리드 본딩 자체에 대한 이해도가 높다는 점에서 기술력을 좌시할 수만은 없다는 평가가 나온다.

2025.09.01 16:00장경윤

美, 삼성·SK 中 반도체 투자 규제…"장비 개별 허가 받아라"

내년부터 삼성전자·SK하이닉스의 중국 첨단 메모리 전환투자에 극심한 제약이 생길 전망이다. 미국 도널드 트럼프 2기 행정부가 그간 중국향 설비 도입에 적용됐던 간소화 절차를 폐지하겠다고 밝혔기 때문이다. 29일(현지시간) 미국 상무부는 '검증된 최종 사용자(VEU)' 명단에서 삼성전자, SK하이닉스, 인텔의 중국 내 반도체 사업체를 제외하겠다고 관보를 통해 밝혔다. VEU는 별도 허가 절차나 기간 제한 없이 미국산 장비를 중국에 들여올 수 있도록 하는 조치다. 앞서 미국은 지난 2022년 10월 중국에 첨단 반도체 장비 수출 규제를 가하면서, 삼성전자와 SK하이닉스 등에 VEU를 부여한 바 있다. 현재 삼성전자는 중국 시안에 낸드플래시 공장, 쑤저우에는 후공정 공장을 두고 있다. SK하이닉스는 우시에 D램 공장을 보유하고 있으며, 다롄에는 인텔에서 인수한 낸드플래시 공장을 운영하고 있다. 미국 상무부는 VEU가 철회되는 시점을 9월 2일로부터 120일 후라고 밝혔다. 이에 따라 해당 기업들은 내년 1월부터 미국산 장비를 반입할 때마다 미국 정부의 개별 허가를 받아야 할 것으로 전망된다. 이번 조치는 삼성전자, SK하이닉스의 첨단 메모리 생산능력 확대에 악재로 작용한다. 어플라이드머티어리얼즈(AMAT), 램리서치, KLA 등 미국 주요 반도체 장비기업들의 중국 사업 역시 위축될 가능성이 크다.

2025.08.30 10:42장경윤

SK하이닉스, 신소재 기반 '고방열' 모바일 D램 공급 개시

SK하이닉스가 업계 최초로 'High-K EMC' 소재를 적용한 고방열 모바일 D램 제품을 개발해 고객사들에 공급을 개시했다고 28일 밝혔다. EMC(에폭시 몰딩 컴파운드)는 수분, 열, 충격, 전하 등 다양한 외부 환경으로부터 반도체를 밀봉해 보호하고 열을 방출하는 통로 역할도 하는 반도체 후공정 필수 재료다. High-K EMC는 열전도 계수(K)가 높은 물질을 EMC에 사용해 열전도도를 높인 것을 뜻한다. 열 전도도는 물질이 열을 얼마나 잘 전달하는지를 나타내는 물리적 특성으로, 단위 시간 동안 특정 물질을 통해 얼마나 많은 열이 이동하는지를 뜻한다. 회사 측은 "온디바이스(On-Device) AI 구현을 위한 데이터 고속 처리 시 발생하는 발열이 스마트폰 성능 저하의 주요 원인이 되고 있다"며 "이번 제품으로 고사양 플래그십(Flagship) 스마트폰의 발열 문제를 해결해 글로벌 고객사들로부터 높은 평가를 받고 있다"고 밝혔다. 최신 플래그십 스마트폰은 모바일 AP(애플리케이션 프로세서) 위에 D램을 적층하는 PoP(패키지온패키지) 방식을 적용하고 있다. PoP는 각각 다른 종류의 반도체 패키지를 위아래로 쌓아 공간 효율, 성능 향상, 조합 유연성을 꾀하는 방식이다. 이 구조는 한정된 공간을 효율적으로 활용하고 데이터 처리 속도를 향상시키는 장점을 제공한다. 하지만 모바일 AP에서 발생한 열이 D램 내부에 누적되면서 전체적인 스마트폰 성능 저하도 함께 야기한다. SK하이닉스는 이 문제를 해결하기 위해 D램 패키지를 감싸는 핵심 소재인 EMC의 열전도 성능 향상에 주력했다. 기존에 EMC의 소재로 사용하던 실리카(Silica)에 알루미나(Alumina)를 혼합 적용한 신소재인 High-K EMC를 개발한 것이다. 이를 통해 열전도도를 기존 대비 3.5배 수준으로 대폭 향상시켰으며, 그 결과 열이 수직으로 이동하는 경로의 열 저항을 47% 개선하는 성과를 거뒀다. 향상된 방열 성능은 스마트폰의 성능 개선과 소비전력 절감을 통해 배터리 지속시간, 제품 수명 연장에도 기여한다. 이러한 효과로 모바일 업계에서 이 제품에 대한 관심과 수요가 높아질 것으로 전망된다. 이규제 SK하이닉스 부사장(PKG제품개발 담당)은 “이번 제품은 단순한 성능 향상을 넘어, 고성능 스마트폰 사용자들이 겪는 불편 해소에 기여한다는 점에서 큰 의미가 있다”며 “소재 기술 혁신을 바탕으로 차세대 모바일 D램 시장에서의 기술 리더십을 확고히 구축해 나가겠다”고 강조했다.

2025.08.28 09:21장경윤

SSD-프로세서 직결 난항…HBF가 돌파구 될까

“SSD(솔리드스테이트드라이브)를 프로세서에 직접 연결하는 기술은 오랜 시간 꾸준히 연구됐습니다. 그러나 실제 적용에는 다소 난항을 겪는 상황입니다.” 26일 한 반도체 업계 관계자는 현재 SSD 연결 기술에 대해 이 같이 평했다. CPU, GPU 등 프로세서와 SSD를 직접 연결하기 어렵다는 것이다. 이 같은 상황이 발생한 가장 큰 이유는 메모리와 스토리지의 역할 차이에서 기인한다. CPU 등 프로세서는 연산을 하기 위해 매우 빠른 데이터 접근이 필요하다. 그래서 접근 속도가 빠른 D램과 직접 연결돼 동작한다. 반면 SSD는 저장장치라서 접근 속도가 D램 대비 다소 느리다. CPU가 SSD를 주 메모리처럼 쓰면 연산 속도가 크게 떨어질 수 밖에 없다. 그럼에도 불구하고 SSD와 프로세서를 직접 연결하려는 이유는 데이터 이동 비용을 절감하기 위해서다. 현재 반도체 구조에서 프로세서가 SSD 데이터를 사용하려면 SSD-낸드플래시 컨트롤러-D램-프로세서 단계를 거쳐야 한다. 반도체가 데이터 이동에서 발열이 발생한다는 점을 고려하면, 에너지 낭비가 심한 셈이다. 대규모 데이터센터에서는 비용 문제와도 직결된다. 이에 글로벌 반도체 기업들은 프로세서와 SSD를 직접 연결하기 위한 연구를 진행 중이다. 대표적인 기업이 엔비디아다. 엔비디아는 IBM, 여러 대학들과 손을 잡고 GPU를 위한 대용량 가속기 메모리 기술 BaM(Big Accelerator Memory)을 개발하기도 했다. BaM은 차세대 전송 프로토콜 NVMe(비휘발성 기억장치 익스프레스)를 통해 SSD와 GPU를 직접 연결하는 기술이다. HBF, SSD 연결 판도 바꿀 게임체인저될까 업계에서는 HBF(High Bandwidth Flash)가 SSD와 프로세서간 연결을 바꿀 게임체인저로 보고 있다. HBF는 D램과 유사한 방식으로 프로세서에 더 가까이 배치된 플래시 메모리다. HBM(고대역폭메모리)이 D램을 적층한 제품이라면, HBF는 플래시를 쌓아 올린 메모리다. 두 제품 모두 메모리 적층을 통해 대역폭을 대폭 넓혔다는 공통점을 갖고 있다. HBF가 HBM처럼 정보 처리를 빠른 속도로 할 수 있는 것이다. SSD와 프로세서 연결간 문제로 지적되던 속도 문제를 해결한 셈이다. 다만, 아직 넘어야할 장애물이 존재한다. HBF를 구현하기 위한 일종의 인프라 구축이 어렵다는 의견이다. HBF를 오가는 블록 스토리지(일종의 데이터 묶음)의 단위가 크기 때문이다. 정명수 카이스트 교수는 “블록 스토리지가 커서 I/O 그래뉴얼리티(한 번의 입출력으로 접근하거나 전송할 수 있는 데이터 블록의 최소 단위)가 기존과 다르다”며 “큰 정보량을 한 번에 움직일 수 있을만한 소프트웨어 등 인프라가 필요하다”고 말했다.

2025.08.26 16:25전화평

삼성·SK, 美 반도체 추가 투자는?…신중 기조 유지

25일(현지시간) 열린 한미 정상회담을 계기로 양국의 반도체 공급망 협력이 어떠한 방향로 전개될 지 귀추가 주목된다. 이날 삼성전자, SK하이닉스 등은 대미 투자 확대에 대한 구체적인 계획을 밝히지 않았으나, 현지 팹 구축에 적극 나서고 있다. HBM(고대역폭메모리) 등 고부가 메모리의 핵심 고객사인 엔비디아와의 협력 강화도 기대되는 대목이다. 이날 정상회담 직후 열린 비즈니스 라운드테이블에서는 이재용 삼성전자 회장, 최태원 SK 회장이 젠슨 황 엔비디아 최고경영자(CEO)와 만나 이야기를 나누는 여러 장면이 포착됐다. 이날 워싱턴 D.C. 소재 윌러드 호텔에서는 한미 양국 대표 경제인과 정부 인사가 참석한 '한미 비즈니스 라운드테이블: 제조업 르네상스 파트너십'이 개최됐다. 양국 주요 인사들은 AI·반도체·바이오 등 첨단 산업은 물론 제철·자동차·조선·원자력 등 주요 산업에 대해서도 폭넓은 논의를 이어간 것으로 알려졌다. 한국 기업들이 계획한 대미 투자 규모는 약 1천500억 달러(약 208조7000억원)에 이른다. 특히 삼성전자·SK하이닉스의 대미 투자 향방이 주요 관심사로 거론돼 왔다. 현재 미국은 반도체 공급망 강화를 위해, 반도체 및 과학법(칩스법)을 토대로 자국 내 투자 기업들에게 보조금을 지급하고 있다. 또 트럼프 행정부에 들어서는 높은 관세율을 내세워 추가 투자를 종용하고 있다. 최근에는 미국 정부가 현지 반도체 기업 인텔에 89억 달러를 투자해, 9.9%의 지분을 확보하고 1대 주주 자리에 올라서기도 했다. 이에 국내 반도체 기업들도 미국 내 투자 확대에 대한 압박을 받아 왔다. 다만 이번 한미 정상회담과 비즈니스 라운드테이블에서 이들 기업의 구체적인 추가 투자 계획은 발표되지 않았다. 확실한 수요가 담보되지 않은 상황에서 선제적인 투자 발표에 신중할 수밖에 없다는 관측이 제기된다. 현재 삼성전자는 총 370억 달러를 들여 미국 텍사스주에 2나노미터(nm) 등 최첨단 파운드리 팹을 구축하고 있다. 현재 1공장에 대한 투자가 활발히 진행되고 있는 상황으로, 연내 본격적인 설비투자가 시작된다. SK하이닉스도 인디애나주에 38억7천만 달러를 들여 첨단 패키징 생산능력을 확충하기로 했다. 연내 착공이 진행될 예정이다. 물론 양국간 회담이 별다른 문제 없이 마무리됐고, 공급망에 대한 주요 기업들 간의 협업이 갈수록 중요해지고 있다는 점에서 향후 투자 확대의 가능성은 여전히 열려있다는 평가가 나온다. 특히 삼성전자는 미국 내 최첨단 패키징 생산능력을 아직 구비하지 않은 상태다. 지난달 테슬라로부터 수주한 2나노 기반 칩은 최첨단 패키징이 요구되지는 않지만, 향후 협력 확대 및 글로벌 빅테크 추가 확보를 위해서는 최첨단 패키징에 대한 투자가 필요하다.

2025.08.26 13:43장경윤

SK하이닉스, 321단 QLC 낸드 양산 돌입…"내년 상반기 본격 출시"

SK하이닉스는 321단 2Tb(테라비트) QLC 낸드 플래시 제품의 개발을 완료하고 양산에 돌입한다고 25일 밝혔다. 낸드플래시는 한 개의 셀(Cell)에 몇 개의 정보(비트 단위)를 저장하느냐에 따라 규격이 나뉜다. QLC는 4개의 정보를 저장하며, 이는 상용화된 낸드 중 가장 많은 데이터를 저장하는 수준이다. SK하이닉스는 "세계 최초로 300단 이상 낸드를 QLC 방식으로 구현해 기술적 한계를 다시 한번 돌파했다"며 "현존하는 낸드 제품 중 최고의 집적도를 가진 이 제품으로 글로벌 고객사 인증을 거쳐 내년 상반기부터 AI 데이터센터 시장을 본격 공략하겠다"고 강조했다. SK하이닉스는 이번 제품의 원가경쟁력 우위를 극대화하기 위해 용량을 기존 제품 대비 2배 늘린 2Tb로 개발했다. 일반적으로 낸드는 용량이 커질수록 하나의 셀에 더 많은 정보를 저장하고, 메모리 관리가 복잡해져 데이터 처리 속도가 느려지는 문제가 발생한다. 회사는 대용량화로 인한 성능 저하를 해결하기 위해 낸드 내부에서 독립적으로 동작할 수 있는 그룹의 단위인 플레인(Plane)을 4개에서 6개로 늘려 더 많은 병렬 작업이 가능하도록 했다. 플레인은 하나의 칩 내부에서 독립적으로 동작할 수 있는 셀과 주변부 회로를 말한다. 이를 4개에서 6개로 늘려 데이터 처리 성능(Data Bandwidth) 중 하나인 동시 읽기 성능이 개선됐다. 그 결과 이번 제품은 높은 용량과 함께 이전 QLC 제품 대비 크게 향상된 성능을 구현했다. 데이터 전송 속도는 100% 빨라졌고, 쓰기 성능은 최대 56%, 읽기 성능은 18% 개선됐다. 데이터 쓰기 전력 효율도 23% 이상 증가해 저전력이 요구되는 AI 데이터센터 등의 분야에서도 경쟁력을 확보했다. 회사는 우선 PC용 SSD에 321단 낸드를 적용한 후, 데이터센터용 eSSD와 스마트폰용 UFS 제품으로 적용 영역을 확대해 나간다는 전략이다. 더 나아가 낸드 32개를 한번에 적층하는 독자적인 패키지(32 DP) 기술을 바탕으로 기존 대비 2배 높은 집적도를 구현해 AI 서버용 초고용량 eSSD 시장까지 본격 공략할 방침이다. 정우표 SK하이닉스 부사장(NAND개발 담당)은 "이번 제품 양산 돌입으로 고용량 제품 포트폴리오를 대폭 강화하고 가격 경쟁력까지 확보하게 됐다"며 "폭발적으로 성장하는 AI 수요와 데이터센터 시장의 고성능 요구에 발맞춰 풀스택 AI 메모리 프로바이더(Full Stack AI Memory Provider)로서 더 큰 도약을 이뤄내겠다"고 밝혔다.

2025.08.25 10:41장경윤

삼성·SK, 하반기도 낸드 투자에 보수적…장비 업계 '한숨'

삼성전자, SK하이닉스 등 국내 주요 반도체 기업들이 올 하반기에도 첨단 낸드에 대한 투자 속도를 늦추고 있다. 수요에 대한 불확실성이 높고, D램 및 패키징 분야에 투자가 집중되는 상황에서 투자에 대한 부담이 높은 것으로 풀이된다. 국내 장비업체들도 국내 업황을 보수적으로 전망하는 추세다. 20일 업계에 따르면 국내 주요 반도체 기업들은 첨단 낸드에 대한 설비투자 계획을 지연 또는 축소하고 있다. 삼성전자는 올해 초부터 평택 P1팹과 시안 낸드 팹의 전환투자를 진행하고 있다. 이들 팹에서 양산되던 6·7세대 낸드를 8·9세대로 전환하는 것이 주 골자다. 전환투자는 설비를 전면 새로 들이는 신규 투자 대비 투자 비용이 적고, 기존 설비를 일정 부분 개조해 활용할 수 있어 효율성이 높다. 다만 최근 들어 최첨단 낸드에 대한 전환 투자 속도가 줄어드는 추세다. P1의 경우 8세대 낸드 전환은 계획대로 진행되고 있으나, 이르면 올 2분기부터 시작될 예정이었던 9세대 낸드에 대한 전환 투자는 지연되고 있는 것으로 알려졌다. 시안 팹도 상황은 비슷하다. 8세대 전환이 이뤄지는 X1 라인은 투자가 마무리 단계에 접어들었으나, 9세대 전환이 이뤄지는 X2 라인은 올 3분기 월 5천장 규모의 투자만 집행할 계획이다. 월 5천장은 메모리 제품 양산을 위한 사실상 최소한의 단위에 해당한다. 반도체 업계 관계자는 "삼성전자는 내년 1분기까지 X2 라인에서 V6 등 구세대 낸드를 지속 양산할 계획으로, 9세대 전환이 본격화되는 시점은 적어도 내년 중반이 될 것"이라며 "첨단 낸드에 대한 수요가 부진하기 때문"이라고 설명했다. 차세대 낸드 및 기술에 대한 투자도 보수적인 기조가 지속되고 있다. 당초 삼성전자는 시안 X2 라인에서 V9 낸드에 하이브리드 본딩을 선제 적용해보는 방안을 검토했으나, 최근 이를 백지화했다. 하이브리드 본딩은 기존 칩 연결에 필요한 범프(Bump) 없이, 칩을 직접 붙여 성능과 방열 특성을 높이는 기술이다. 삼성전자의 경우 400단 이상의 10세대(V10) 낸드부터 양산에 적용할 계획이다. V10 양산 투자 시점은 빨라야 내년 중반으로 관측된다. SK하이닉스 역시 현재 투자의 대부분을 최첨단 D램 및 HBM(고대역폭메모리)에 집중하고 있다. 삼성전자 대비 V10 낸드에 대한 개발 속도도 느리기 때문에, 당장의 신규 투자를 기대하기 힘든 상황이다. 이와 관련 SK하이닉스는 지난달 열린 2025년 2분기 실적발표 컨퍼런스콜에서 "낸드는 전방 수요 상황과 연계해 신중한 투자 기조 및 수익성 중심 운영을 유지할 계획"이라고 밝힌 바 있다.

2025.08.20 14:07장경윤

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