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퓨리오사AI, 반도체 거물 모인 학술행사서 첫 연구성과 발표

국내 기업들이 세계적인 학술행사에서 AI와 관련한 첨단 반도체 기술력을 꾸준히 입증받고 있다. 특히 올해 8월에 열리는 '핫칩스(Hot Chips) 2024'에서는 AI 반도체 스타트업 퓨리오사AI가 국내 팹리스로서는 최초로 논문을 발표하는 성과를 얻었다. 28일 업계에 따르면 오는 8월 25일부터 27일(현지 시간)까지 미국 스탠포드대학교에서는 주요 반도체 업계 학술행사인 핫칩스가 진행될 예정이다. 지난 1989년부터 연례 행사로 개최되고 있는 핫칩스는 전 세계 주요 반도체 기업 및 연구기관이 참여하는 학술행사다. 올해에도 인텔, 엔비디아, AMD, 퀄컴, IBM, 메타, 테슬라, 마이크로소프트, 오픈AI 등 영향력 있는 기업들이 최신 연구 성과를 알린다. 국내에서는 메모리 제조기업 SK하이닉스와 NPU(신경망처리장치) 관련 신생 팹리스 기업인 퓨리오사AI 2곳의 논문이 선정됐다. 두 기업 모두 AI와 관련된 주제로 발표를 진행한다. SK하이닉스는 거대언어모델(LLM) 추론을 위한 회사의 AI 특화 컴퓨팅 메모리 솔루션을 소개한다. AiM과 AiMX-xPU 등이 대표적인 제품이다. AiM(Accelerator-in-Memory)은 SK하이닉스의 PIM(Processing-in-Memory) 반도체의 제품명이다. PIM은 메모리 내에서 CPU·GPU 등 시스템반도체가 담당하던 데이터 연산을 처리하는 기술이다. AiMX는 AiM를 기반으로 한 AI 가속기로, 실제 사용이 가능한 카드 형태로 제작된다. 퓨리오사AI는 회사의 2세대 NPU(신경망처리장치) 칩인 '레니게이드'에 대해 발표한다. 그간 국내 대기업이나 연구기관이 핫칩스의 연사로 참가한 적은 여러 번 있었으나, 순수 팹리스 기업이 참가하는 것은 이번이 처음으로 알려졌다. 레니게이드는 TSMC의 5나노미터(nm) 공정을 기반으로 제작된 NPU다. HBM3(4세대 고대역폭메모리)를 탑재했으며, TSMC의 2.5D 패키징 기술인 CoWoS가 적용됐다. 한편 지난해 11월 열린 주요 반도체 설계 분야 학회인 'ISSCC'에서도 리벨리온, 솔리드뷰 등 국내 팹리스 스타트업 2곳의 논문이 선정된 바 있다. 리벨리온은 퓨리오사AI와 마찬가지로 서버용 NPU를, 솔리드뷰는 자율주행 산업을 위한 CMOS 라이다(LiDAR) 센서용 칩을 개발하고 있다. 두 기업의 ISSCC 발표 역시 국내 반도체 업계에서 매우 이례적인 사례로 평가 받는다.

2024.05.28 15:09장경윤

中, 반도체 굴기에 64조원 펀드 조성 '역대 최대'

미국의 대중(對中) 수출 규제가 갈수록 심화되는 가운데, 중국이 반도체 굴기 실현을 위한 대규모 투자를 단행한다. 28일 중국 기업 정보 플랫폼 텐옌차에 따르면 지난 주 국가집적회로산업투자기금은 3천440억 위안(한화 약 64조5천870억 원) 규모의 3차 펀드를 조성했다. 해당 기금은 중국의 현지 반도체 산업 강화를 위해 조성된 투자기금이다. 2014년 1차 펀드는 1천400억 위안, 2019년 2차 펀드는 2천억 위안이 투입됐다. 이번 3차 펀드는 1·2차 펀드를 합한 규모와 맞먹는다. 펀드 지분은 중국 재무부가 17%를 보유해 최대 주주로 올랐다. 이어 국영개발은행이 10%, 상하이 정부 산하의 투자회사가 또 다른 국유기업과 함께 9%를 보유하고 있다. 펀드의 구체적인 목표나 방향성은 공개되지 않았다. 다만 업계는 중국이 최근 자생력 강화에 힘쓰고 있는 AI반도체 및 관련 첨단 제조기술에 투자가 집중될 것으로 전망하고 있다. 앞서 미국은 지난 2022년부터 자국 기업들이 중국에 14나노미터(nm) 이하의 시스템반도체, 18나노 이하 D램, 128단 이상 낸드플래시용 제조장비를 사실상 수출하지 못하도록 조치한 바 있다. 또한 미국은 국가 안보상의 이유로 최첨단 AI반도체의 중국 수출을 금지하고 있다.

2024.05.28 09:00장경윤

"반도체 업황 회복세" 팹 평균 가동률 75%, 하반기 80% 전망

최근 반도체 공장(팹) 가동률이 평균 75%대를 기록하면서 회복세를 보이고 있다. 반도체 업계는 2021년부터 2022년 상반기까지 공급부족(숏티지) 현상이 일어날 정도로 90%대의 평균 가동률을 보이며 호황을 보였으나, 지난해 극심한 침체기를 겪었다. 그러나 최근 시장이 조금씩 살아나는 분위기다. 27일 반도체 업계 관계자는 “최근 반도체 소자업체 팹 가동률이 전세계적으로 70% 중반대를 기록하고 있다”라며 “지난해 팹 가동률이 70% 이하, 8인치 파운드리 팹은 50~60%까지 떨어졌다가 지난해 말부터 올라가고 있다. 이런 추세라면 올해 하반기 파운드리 및 메모리 팹의 평균 가동률은 80%를 넘어설 전망이다”고 말했다. 특히 AI 반도체의 수요 증가에 따라 관련 첨단 공정 파운드리 팹은 80~90%대로 높은 가동률을 보인다. 메모리 시장에서 D램은 HBM(고대역폭메모리) 등 AI 메모리 수요 강세로 인해 70~80% 가동률을 기록 중이다. 낸드 팹의 가동률은 50%대를 조금 넘은 상태지만, 향후 AI 수요로 상승이 기대된다. 시장조사업체 트렌드포스 또한 긍정적인 전망을 내놓았다. 트렌드포스는 지난 22일 “파운드리 가동률이 올해 1분기에 바닥을 친 후 2분기에 산발적인 재고 보충 주문으로 점차 회복되고 있다”며 “2분기에 8인치 가동률이 약 70%, 12인치 가동률이 75~85%로 상승할 것으로 예상했다. 특히 대만 파운드리 업체의 회복세가 가파르다. 올해 하반기 뱅가드국제반도체공사(VIS)의 가동률은 75% 이상으로 상승하고, 파워칩반도체(PSMC)의 12인치 가동률은 85~90%, UMC의 전체 가동률은 70~75%에 이를 것으로 예상된다. 뱅가드는 미국 팹리스 퀄컴의 물량을 추가로 확보함에 따라 올해 3분기까지 신규 팹5 공장의 1단계 용량을 확장하기로 했다. PSMC와 UMC는 독일의 인피니언, 미국 텍사스인스트루먼트(TI), 마이크로칩으로부터 추가 주문을 받아 장기 협력을 체결했다. 국내 DB하이텍도 전력반도체에 주력한 결과 가동률이 회복하고 있다. 최근 DS투자증권은 “DB하이텍이 1분기 73% 가동률에서 점진적인 수요 회복으로 4분기 80% 이상까지 상승할 전망”이라며 평균판매가격(ASP) 역시 하락폭을 줄여나갈 것”이라고 진단했다. 반도체 시설투자도 다시 되살아 날 것으로 기대된다. 반도체 장비 유통업계 관계자는 “통상적으로 팹 가동률이 80%를 넘어갈 때 신규 장비 구매가 일어난다”라며 “내년 반도체 시설투자 확대가 예상되는 상황이다”고 말했다. 국제반도체장비재료협회(SEMI)는 전체 반도체 시설투자는 지난해 4분기 전년동기 대비 17% 감소에 이어 올해 1분기 11%감소했다. 하지만 2분기에는 전년 동기 대비 0.7% 상승이 예상된다고 밝혔다. 또 올해 2분기부터 메모리 분야에 대한 자본지출은 1분기 대비 8% 증가할 전망이고, 반도체 투자에 대한 추세는 긍정적으로 전환될 것으로 예상된다. 다만, 반도체 시설투자는 AI 반도체 중심으로 이뤄질 전망이다. 클락 청 SEMI 시니어 디렉터는 “반도체 부문의 수요가 회복되고 있지만 분야별로 회복 속도가 고르지 않다”라며 “AI 칩 및 HBM에 대한 수요가 가장 높으며, 이에 따라 이 부분에 대한 설비 투자가 이어질 것으로 보인다”고 전했다.

2024.05.27 16:47이나리

'모래시계 모형' 세계 테크 생태계와 삼성전자

지금 세계 테크 시장을 '모래시계 모형'이라 불러보고 싶습니다. 모래시계는 원뿔 2개를 꼭짓점끼리 붙여 놓은 형상이죠. 위 원뿔에 담긴 모래가 꼭짓점 둘이 맞붙는 개미허리를 통해 아래 원뿔로 내려갑니다. 모래가 내려가는 것을 통해 시간을 계산합니다. 시간은 모래알과 개미허리 크기에 따라 결정되겠습니다. '모래시계 모형'의 테크 시장에서는 개미허리가 시간이 아니라 돈을 결정합니다. 세계 테크 시장의 모래시계 모형에서 개미허리는 미국의 AI 반도체 업체인 엔비디아에 해당됩니다. 위 원뿔 상단에는 챗GPT라는 생성형 AI모델로 세계 테크 시장을 송두리째 흔들어버린 오픈AI를 비롯해 이 회사에 대한 최대 투자사이자 협력사인 마이크로소프트(MS) 그리고 이들과 치열하게 경쟁하는 구글, 아마존, 메타 등이 있습니다. 아래 원뿔은 TSMC, SK하이니스 등 반도체 기업의 자리죠. 엔비디아는 이 모형에서 개미허리에 위치하며 위와 아래를 연결하는 조율자 역할을 합니다. 무기는 AI 반도체죠. 이 AI 반도체는 엔비디아 그래픽처리장치(GPU)와 이른바 고대역폭메모리(HBM)을 조합해 만듭니다. 엔비디아는 AI 반도체 납품으로 위 생태계의 경쟁을 부추기고 AI 반도체를 만들면서 아래 생태계를 지휘합니다. 그러니 모양은 개미허리지만 사실상 위아래를 잇는 키 플레이어죠. 세계 테크 시장의 '모래시계 모형'이 커지면서 주목하지 않을 수 없는 것은 모바일 시대 리더그룹이었던 애플과 삼성전자의 입지가 왜소해졌다는 사실입니다. 두 회사 모두 이 모형의 설계자도 주도자도 아니기 때문에 개미허리를 차지할 수는 없고 위든 아래든 위치해야 하겠지만 자리가 옹색한 상황입니다. 종전 주력 사업이 아니거나 주력사업이었더라도 주도권을 빼앗겼기 때문으로 보입니다. 위 원뿔 속 플레이어는 출발지는 다 다르지만 결국 클라우드에 강점을 가진 기업들입니다. 대규모 데이터 센터를 바탕으로 기업과 개인에게 인터넷 서비스를 제공하는 회사들이죠. 기존 모든 서비스에 AI를 입히는 것이 경쟁 포인트입니다. 삼성은 제조 중심이어서 애초 위 원뿔 속 플레이어는 될 수 없고, 애플은 앱스토어로 위력적인 서비스를 만들었지만 아직 위 원뿔 속에서 잘 안 보입니다. 아래 원뿔 속 플레이어는 AI 반도체 관련 기업들입니다. 여러 도전자가 있지만 개미허리를 차지한 엔비디아 밑으로 대만의 파운드리 업체인 TSMC와 우리나라 메모리 업체인 SK하이닉스가 핵심 생태계를 구성하고 있습니다. 애플은 애초부터 이곳에서 역할이 없었습니다. 자사 제품용 반도체를 개발하기는 하지만 전문업체는 아니니까요. 삼성은 다릅니다. 큰 역할을 차지했어야 마땅한 기업이죠. 아래 원뿔에서 넓은 영역을 차지했어야 할 삼성이 설 자리조차 옹색한 상황이 된 이유를 한 마디로 압축해보라고 한다면 '초격차의 함정'에 빠진 탓이라고 말하고 싶습니다. 달리 표현하면 '무어의 법칙 종말 시대'를 제대로 대비하지 못한 것입니다. 무어의 법칙은 '반도체 용량이 2년마다 2배로 증가한다'는 것입니다. 하지만 공정의 미세화가 극단으로 가면서 기술적으로 한계에 봉착하게 됐지요. 반도체 제작 과정에서 전공정 미세화의 고도화만으로는 용량과 속도에 대한 고객의 요구를 충족시키기 쉽지 않게 된 거죠. 다른 혁신이 필요했던 상황입니다. 칩을 쌓고 배치를 효율화하는 패키징 후공정 기술 개발이 더 중요해진 거죠. 이 과정은 원래 메모리 업체보다 팹리스나 파운드리 기업에 더 강점이 있어왔습니다. 이 기술을 최적화한 게 엔비디아-TSMC-SK하이닉스 연합군인 셈이겠습니다. 삼성도 이 추세를 모르지 않았지만 메모리 공정 고도화라는 관성을 극복하지 못했습니다. 삼성은 '모래시계 모형' 구도가 짜일 것으로 생각하지 않았던 듯합니다. AI 시대에도 모래시계 모형보다, 위에 원통이 있고 밑에 꼭짓점이 아래로 향한 원뿔이 결합된 모형을 예상한 듯합니다. 원통 윗면에서 AI 업체가 경쟁하고 접착된 원뿔 윗면에서 AI반도체 업체가 경쟁하며 자신은 꼭짓점이 되는 구도이죠. 모든 AI 반도체 기업이 초미세 공정 최강자인 삼성 메모리를 쓸 수밖에 없는 구도 말이죠. 구도가 다시 변할 수도 있을 겁니다. 서버용 AI 가속기 시장이 한 바탕 시장을 휩쓸고 간 뒤 단말이나 자동차 혹은 가전기기용 반도체가 핵심으로 떠오르며 시장이 분화될 때가 올 테니까요. 온디바이스 AI가 대표적이겠지요. 그런데 AI반도체 첫 고지를 뺏긴 상황에서 그때가 온다고 꼭 유리하기만 할까요? 기술을 무시하면 안 되지만 삼성에겐 구도를 바꿀 혁신이 절실한 상황입니다.

2024.05.27 12:43이균성

SK하이닉스, 작년 사회적가치 4.98兆...업황 부진 탓 34% ↓

SK하이닉스가 지난해 4조9천845억원의 사회적 가치(SV, Social Value)를 창출했다고 27일 발표했다. SK하이닉스는 "다운턴의 영향으로 2023년 SV 창출액은 전년(7조5천845억원) 대비 34% 감소했다"며 "SV 측정 항목 전반적으로 부진했으나 HBM, DDR5 등 전력 효율을 극대화한 고성능 제품 개발을 통해 생산 과정에서 환경 영향을 줄이고, 협력사들과의 동반성장 활동을 통해 국내 반도체 생태계의 기술경쟁력을 강화한 결과, 관련 측정 항목에서는 의미 있는 실적을 거뒀다”고 밝혔다. SK그룹 공통의 산식이 적용되는 SV 측정 카테고리별로 보면, SK하이닉스는 지난해 '경제간접 기여성과' 5조452억 원, '환경성과' -8천258억 원, '사회성과' 7천651억 원을 기록했다. 경제간접 기여성과는 납세액 감소의 영향이 커 2022년 대비 35% 줄어들었다. 환경성과는 전력 고효율 제품 개발, 온실가스 배출 총량 저감을 통해 부정적 영향이 전년 대비 21% 감소했다. SK하이닉스는 2050년까지 '넷제로' 달성을 목표로 2022년 사내에 탄소관리위원회를 조직하고, 탄소 배출을 줄이기 위해 전사적으로 노력하고 있다. 사회성과는 회사가 다운턴으로 투자 규모를 축소하면서 국내 소부장 기업으로부터 구매한 금액이 줄어 전년 대비 9% 감소했다. 하지만 회사는 사회적기업을 통해 취약계층 지원에 힘쓰면서 제품·서비스(삶의 질) 항목에서는 전년 대비 19% 증가한 SV 실적을 기록했다. SV 측정을 시작한 2018년부터 회사의 6년간 성과 추이를 보면 업황에 영향을 많이 받는 배당과 납세 영역을 제외한 SV 창출액은 꾸준한 상승세를 보이고 있다. 이 기준에 따른 지난해 SK하이닉스의 SV 창출액은 3조9천73억 원으로 최대 영업 실적을 달성했던 2018년 2조7천591억 원 대비 42% 증가했다. 한편 SK하이닉스는 국내 반도체 생태계 전반의 ESG 역량을 높이기 위해 2022년부터 협력사를 포함해 SV 측정을 해오고 있다. 2023년에는 19개 협력사가 참여했고, 총 1조6천74억 원의 SV가 창출된 것으로 집계됐다. 이병래 SK하이닉스 부사장(지속경영담당)은 "다운턴의 여파로 지난해 SV 창출 규모가 전년 대비 부진했지만 연초부터 반도체 업황이 반등 추세에 접어들었고, 회사가 ESG와 상생협력에 지속적으로 힘쓰고 있는 만큼 올해는 SV를 크게 높일 수 있을 것으로 기대한다"며 "앞으로도 SK하이닉스는 국내 반도체 생태계 전반의 가치 창출을 위해 노력하겠다"고 말했다.

2024.05.27 09:29장경윤

삼성전자 HBM3E '공급 난항설'…좀더 지켜봐야 하는 이유

삼성전자의 엔비디아향 HBM3E(5세대 고대역폭메모리) 공급 여부가 최근 연일 화두에 오르고 있다. 24일 엔비디와의 퀄테스트가 실패했다는 외신 보도에 대해 삼성전자는 "테스트가 순조롭게 진행되고 있다"며 즉각 반박하고 나섰다. 양측에 상반된 주장에 대해 업계는 유보적인 입장을 취하고 있다. 삼성전자의 HBM 사업이 난항을 겪고 있는 것은 업계 내에서 대부분 인지하고 있는 사실이나, 시기상 HBM3E의 테스트 결과를 단순히 실패로 표현하거나 단정짓기에는 아직 이르다는 지적이 제기된다. 이날 로이터통신은 익명의 소식통을 인용해 "삼성전자는 지난해부터 HBM3 및 HBM3E에 대한 엔비디아향 테스트를 통과하려고 노력했다"며 "그러나 지난 4월 삼성전자의 8단 및 12단 HBM3E에 대한 테스트 실패 결과가 나왔다"고 밝혔다. 이에 삼성전자는 입장문을 통해 "다양한 글로벌 파트너들과 HBM 공급을 위한 테스트를 순조롭게 진행 중"이라며 "현재 다수의 업체와 긴밀하게 협력해 지속적으로 기술과 성능을 테스트하고 있다"고 맞섰다. 해당 보도 이전에도 삼성전자 HBM이 성능 부족으로 테스트에 난항을 겪고 있다는 업계 관계자들의 증언은 꾸준히 제기돼 왔다. 대표적으로 삼성전자는 지난해부터 엔비디아에 4세대 HBM인 HBM3 공급을 추진 중이지만, 아직까지 샘플 공급을 넘어 실제 양산 공급을 최종 확정하지 못한 상황이다. 또한 삼성전자는 AMD, 브로드컴 등 또 다른 주요 팹리스 기업과 HBM3E에 대한 테스트를 진행하고 있다. 특히 브로드컴은 올해 초부터 삼성전자·SK하이닉스·마이크론의 8단 적층 HBM3E을 동시에 테스트하고 있다. 여기에서도 삼성전자의 HBM은 경쟁사 대비 성능 면에서 우위에 서지 못하고 있다는 평가다. SK하이닉스·마이크론이 HBM3E에 1b D램(10나노급 5세대 D램)을 적용한 반면, 삼성전자는 이보다 한 세대 뒤쳐진 1a D램(10나노급 4세대 D램)을 활용한 것이 주요 원인으로 지목된다. 이 같은 관점에서 삼성전자의 엔비디아향 HBM3E 테스트도 당초 예상보다 많은 시간이 소요될 것이라는 관측이 우세했다. 다만 이번 외신 보도처럼 삼성전자 HBM3E의 엔비디아향 테스트를 '실패(Fail)'로 표현하는 것은 적절치 않다는 의견도 나온다. 통상 신규 반도체 칩을 공급하기 위해서는 무수히 많은 공정 조율과 개선을 거치기 때문이다. 삼성전자는 지난해 하반기부터 엔비디아와 8단 HBM3E에 대한 테스트를 진행해 왔다. 올해 상반기 내로 테스트를 통과하는 것이 최상의 시나리오이기는 하나, 테스트 시기 상 올 하반기까지 성능을 개선할 여지는 여전히 남아 있다. 익명을 요구한 반도체 업계 관계자는 "삼성 내부에서는 엔비디아향 8단 HBM3E 양산 공급 여부를 10월에 판가름할 수 있을 것으로 전망하고 있다"며 "테스트가 시간이 걸리고 부진한 것은 맞으나 동시에 기회 역시 남아있다"고 밝혔다. 12단 HBM3E는 지난 3월부터 엔비디아에 샘플 공급이 시작된 것으로 파악된다. 테스트가 극 초기 단계인 만큼 벌써부터 통과 판정을 받기란 사실상 불가능에 가깝다는 게 업계의 중론이다. 또 다른 관계자는 "사실상 삼성전자는 HBM3E에서 8단이 아닌 12단을 전략 제품으로 내세우고 있고, 이제야 테스트가 진행되는 수순"이라며 "물론 삼성전자가 대외적으로 삼은 목표에 도달하기 위해서는 일정이 상당히 빠듯한 것이 사실"이라고 설명했다. 김영건 미래에셋증권 연구원도 이날 보고서를 통해 "HBM 테스트 과정에서 일부 결점이 발견될 수는 있으나, 이는 상호간 협의의 영역으로 계약 조건에 따라 상황이 변할 수 있다"며 "12단 HBM3E에 대한 수급난이 예상되는 상황에서 아직 기한이 남은 시점에 퀄테스트를 조기졸업 시키는 경우는 상식적이지 않다"고 지적했다.

2024.05.24 15:40장경윤

삼성전자 "HBM 테스트 순조롭게 진행"…엔비디아 공급 실패 보도 반박

엔비디아와의 HBM(고대역폭메모리) 퀄테스트가 실패했다는 외신 보도에 삼성전자가 정면 반박했다. 24일 삼성전자는 입장문을 통해 "삼성전자는 다양한 글로벌 파트너들과 HBM 공급을 위한 테스트를 순조롭게 진행 중"이라며 "현재 다수의 업체와 긴밀하게 협력하며 지속적으로 기술과 성능을 테스트하고 있다"고 밝혔다. 또한 "HBM의 품질과 성능을 철저하게 검증하기 위해 다양한 테스트를 수행하고 있다"고도 덧붙였다. 앞서 이날 로이터통신은 익명의 소식통을 인용해 "삼성전자가 엔비디아와 진행한 HBM3E 8단 및 12단 제품에 대한 퀄테스트에서 4월 실패 결과가 나왔다"고 보도한 바 있다. 삼성전자는 "모든 제품에 대해 지속적인 품질 개선과 신뢰성 강화를 위해 노력하고 있으며, 이를 통해 고객들에게 최상의 솔루션을 제공할 예정"이라고 말했다.

2024.05.24 09:42장경윤

반도체 업황 회복세지만…SEMI "전체 팹 가동률 지속 하락"

반도체 업황이 올해부터 전반적인 회복세에 접어든 가운데, 성숙(레거시) 공정의 가동률은 여전히 낮은 수준을 기록하고 있다. 주요 산업인 소비자 및 자동차 시장의 수요가 부진한 데 따른 영향으로 풀이된다. 국제반도체장비재료협회(SEMI)는 반도체 전문 조사 기관인 테크인사이츠와 함께 발행한 반도체 제조 모니터링 보고서를 통해 반도체 산업이 AI를 중심으로 회복되고 있다고 23일 밝혔다. 우선 전자제품 판매는 올 1분기 전년 동기 대비 1% 증가했으며, 2분기에는 전년동기 대비 5% 증가할 것으로 예상된다. IC(집적회로) 매출은 2024년 1분기에 전년 동기 대비 22% 성장을 기록했으며, 고성능컴퓨팅(HPC)을 위한 칩 출하량 증가와 메모리 가격 상승으로 인해 2분기에도 전년동기 대비 21%의 성장세가 전망된다. 또한 IC 재고 수준은 2024년 1분기에 안정화되었으며 2분 분기에는 더욱 개선될 것으로 보인다. 웨이퍼 팹의 생산능력은 지속적으로 증가하고 있으며, 1분기에는 전분기 대비 1.2% 증가한 4천만 개(300mm 웨이퍼 환산 기준)를 넘어설 것으로 보인다. 또한 2분기에는 1.4% 증가할 것으로 예상된다. 다만 전체 팹 가동률은 성숙 공정을 중심으로 2024년 상반기까지 지속 감소할 것으로 보인다. 또한 메모리 분야의 경우 제고 조정을 위한 공급 제어로 인해, 2024년 1분기 메모리 팹의 가동률은 예상보다 낮은 것으로 나타났다. 반도체 자본 지출도 여전히 보수적인 모습을 보이고 있다. 지출 규모는 지난해 4분기에는 전년동기 대비 17% 감소했으며, 올 1분기에도 전년동기 대비 11% 감소했다. 다만 2분기에는 전년동기 대비 0.7% 소폭 상승할 전망이다. 특히 메모리 분야에 대한 자본지출은 2분기에 전분기 대비 8% 증가할 것으로 예상된다. 클락 청 SEMI 시니어 디렉터는 "반도체 부문의 수요가 회복되고 있지만 분야별로 회복 속도가 고르지 않다. AI 칩 및 HBM에 대한 수요가 가장 높으며, 이에 따라 이 부분에 대한 설비 투자가 이어질 것으로 보인다"며 "한편 AI 반도체를 공급하는 업체가 소수이기 때문에 AI 반도체가 전체 IC 출하량 증가에 미치는 영향은 다소 제한적"이라고 밝혔다. 보리스 메토디에프 테크인사이트 디렉터는 "생성형 AI의 높은 성장세에 따라 메모리 및 로직 반도체 대한 2024년도 상반기 반도체 수요도 급증하고 있다"며 "그러나 아날로그, 디스크리트, 광전자 소자 분야는 소비자 시장의 느린 회복세와 자동차 분야 등에 대한 수요 감소로 인해 조정 기간을 거칠 것으로 예상된다"고 말했다.

2024.05.23 10:41장경윤

"韓 반도체, 기술력 자만 금물…美·中 리스크 모두 대비해야"

"세계 정세는 글로벌화에서 미국과 중국이라는 일구양제(一球两制) 시대로 나아가고 있다. 국내 반도체 산업도 자만하지 말고 미국의 기조 변화, 중국의 반도체 굴기 등 잠재적인 리스크에 발빠르게 대응해야 한다." 전병서 중국경제 금융연구소장은 22일 서울 양재 엘타워에서 열린 제5회 소부장미래포럼에서 미중갈등 속 국내 반도체 산업이 취해야 할 전략에 대해 이같이 밝혔다. 이날 전 소장은 반도체·AI 산업을 둘러싼 미중 간 패권 경쟁에 대해 "2021년부터 발표된 양국의 주요 조치들을 보면 미국은 첨단 기술로 중국을 견제하고, 중국은 원자재로 반격하는 형국"이라며 "현재는 무역 전쟁을 하고 있으나, 향후에는 기술 전쟁으로 나아갈 것"이라고 밝혔다. 현재 중국 반도체 산업의 기술력은 첨단 공정에 근접한 수준으로 평가 받는다. 대표적으로 중국 나우라·AMEC 등이 식각, 박막,세정 등 여러 분야에서 14나노미터(nm) 공정 장비 상용화에 성공했다. 전 소장은 "미국의 규제 이후에도 중국은 지난해 4분기부터 반도체 생산량이 증가했고, 국산화에도 많은 진전을 보이고 있다"며 "적자를 감내하고서라도 제품 양산을 중시하는 중국 정부의 강력한 의지가 있기 때문에 가능한 일"이라고 설명했다. 그는 이어 "중국은 기술력 향상 외에도 탄탄한 원자재 공급망을 기반으로 언제든 보복을 가할 가능헝이 있다"며 "국내 소부장 업계도 기술력에 자신하지 말고, 전 세계 TOP10에 여러 기업이 등재되는 것을 목표로 해야 한다"고 덧붙였다. 미국의 공급망 확대 전략에 국내 기업들이 보다 신중하게 접근해야 한다는 점도 강조했다. 현재 미국은 자국 내 반도체 설비투자를 진행하는 기업들에게 막대한 수준의 보조금을 지급하고 있다. 인텔(85억 달러)와 대만 TSMC(66억 달러)는 물론, 삼성전자도 64억 달러의 보조금을 책정받았다. 전 소장은 "미국의 보조금이 규모는 막대하지만, 향후 추가 이익을 공유해야 하고 중국 내 설비투자에 제한을 받는 등 절대로 공짜의 개념은 아니다"며 "또한 미국의 대선 결과에 따라 반도체 산업에 큰 변수가 생길 수 있다는 점을 주시해야 한다"고 말했다. 미국 대선은 올해 11월에 시행될 예정으로, 민주당의 조 바이든 대통령과 공화당의 도널드 트럼프 전 대통령이 후보로 나섰다. 전 소장은 "대미 무역수지에서 흑자를 기록하고 있는 한국 입장에서는, 보호부역을 강조하는 트럼프 집권 시의 리스크를 대비해야 한다"며 "국내 반도체 산업도 시장 논리가 아닌 국가 안보 차원에서 보조금 지급 등을 고려해야 할 것"이라고 밝혔다.

2024.05.22 15:51장경윤

SK하이닉스 "HBM3E 수율 80% 근접"…업계 예상 뛰어넘어

SK하이닉스의 HBM3E(5세대 고대역폭메모리) 수율이 80%에 근접한 것으로 나타났다. 22일 파이낸셜타임스에 따르면, 권재순 SK하이닉스 수율 담당임원은 매체와의 인터뷰를 통해 "HBM3E 생산에 필요한 시간을 50% 단축할 수 있었다"며 "해당 칩이 목표 수율인 80%에 거의 도달했다"고 밝혔다. HBM은 여러 개의 D램을 수직으로 적층해 TSV(실리콘관통전극)로 연결한 차세대 메모리다. HBM3E는 5세대 HBM으로, 올해부터 본격적으로 상용화 궤도에 올랐다. HBM은 높은 기술적 난이도로 인해, 수율을 높이는 것이 주요 메모리 기업들의 과제로 지목돼 왔다. 수율은 반도체 웨이퍼 투입량 대비 양품이 얼마나 나오는 지를 나타내는 수치다. 100개의 칩 중 양품이 60개라면, 수율은 60%가 된다. 그동안 업계는 SK하이닉스의 HBM3E 수율을 60~70% 내외로 추정해 왔다. 그러나 SK하이닉스는 외신과의 인터뷰에서 수율이 이보다 높은 80%에 근접했음을 공식적으로 밝혔다. SK하이닉스는 견조한 수율을 토대로 최선단 HBM 사업의 경쟁력 유지에 적극 나설 것으로 관측된다. 현재 SK하이닉스는 AI 반도체 시장의 강자인 엔비디아에 HBM3E를 양산 공급하고 있다. 권재순 담당임원은 "올해 고객사들이 가장 원하는 제품은 8단 적층 HBM3E로, 회사도 이 제품 생산에 주력하고 있다"며 "AI 시대를 앞서가기 위해서는 수율 향상이 더 중요해지고 있다"고 말했다.

2024.05.22 13:52장경윤

美 마이크론, HBM3E 12단 샘플 공급...설비투자 상향 조정

미국 메모리 업체 마이크론이 AI 반도체 수요 증가에 대응하기 위해 고대역폭메모리(HBM) 시설투자 규모를 늘린다. 마이크론은 지난 2월 HBM3E 8단 양산에 이어, 최근 HBM3E 12단 샘플 공급을 시작했다고 밝혔다. 21일(현지시간) 로이터통신에 따르면 마이크론 매튜 머피 CFO(최고재무관리자)는 "HBM 공급량을 늘리기 위해 올해 자본지출(CAPEX)을 75억 달러(10조2352억 원)에서 80억 달러(10조9176억 원)로 상향 조정했다"고 밝혔다. 또 최근 JP모선 컨퍼런스에 참석한 마니쉬 바하티아 COO(최고운영책임자)는 "2025년 회계연도에 HBM은 수십억 달러 규모의 사업이 될 것으로 기대한다"고 전했다. 앞서 마이크론은 지난 3월 "AI 반도체 개발에 사용되는 HBM 칩이 올해 매진됐고, 내년 공급량의 대부분도 할당되었다"고 밝혔다. HBM은 여러 개 D램을 수직으로 연결해 기존 D램보다 데이터 처리 속도를 대폭 끌어올린 고성능 제품이다. HBM은 1세대(HBM)·2세대(HBM2)·3세대(HBM2E)·4세대(HBM3) 제품 공급에 이어 올해부터 5세대(HBM3E) 양산이 시작됐다. HBM 시장에서 SK하이닉스가 선두를 달리고 있고, 삼성전자는 2위를 차지한다. HBM 후발주자인 마이크론은 HBM3를 건너뛰고 지난 2월 24GB(기가바이트) 8단 HBM3E 양산을 시작했다. 이 제품은 엔비디아가 2분기에 출시하는 GPU H200에 탑재된다. 최근 마이크론은 고객사에 36GB 12단 HBM3E 샘플링을 시작했다. 마이크론은 본격적으로 HBM을 생산하기 위해 지난해 6월 대만 타이중에 차세대 D램 생산 및 테스트 신규 공장 가동을 시작했다. 이 곳은 마이크론 HBM3E 생산의 거점으로 운영된다. 또 대만에 위치해 파운드리 업체 TSMC와 협력 강화에도 이점이 있다. TSMC는 엔비디아의 AI 반도체를 생산한다. 또 마이크론은 지난 4월 미국 행정부로부터 8조4천 억원의 보조금을 통해 2025년말 가동될 아이다호 보이시와 2028년 가동될 뉴욕주 클레이에 최첨단 메모리 HBM용 팹을 건설할 계획이다. 아울러 일본 히로시마에도 2027년말 가동을 목표로 HBM 팹을 건설한다. 일본 정부는 마이크론에1조7천억 원의 보조금을 약속했다. 시장조사업체 트렌드포스는 20일 "마이크론의 대만 시설은 내년에 최대 용량으로 생산하고, 향후 확장은 미국에 초점을 맞출 예정이다"라며 "미국 보이시 공장은 내년 완공될 예정이며, 장비 설치를 거쳐 2026년 양산을 목표로 하고 있다"고 말했다.

2024.05.22 10:00이나리

SK하이닉스, '발명의 날' 정부 포상 수상…"HBM로 국가 경쟁력 높여"

SK하이닉스가 고대역폭메모리(HBM) 등 첨단 메모리 기술 개발 성과를 인정 받아 '제59회 발명의 날 기념식'에서 정부 포상을 수상했다. 21일 서울 중구 대한상공회의소에서 열린 '제59회 발명의 날 기념식'에서 김종환 부사장(D램개발 담당)이 철탑산업훈장을, 김웅래 팀장(D램코어디자인)이 국무총리표창을 받았다. 특허청은 매년 발명의 날(5월 19일)을 맞아 국가 산업 발전을 이끈 유공자들에게 정부 포상을 시행하며, 공적에 따라 산업훈장·산업포장·대통령표창·국무총리표창 등을 시상한다. SK하이닉스 D램 기술 개발을 이끌고 있는 김종환 부사장은 AI 메모리를 개발했다. 2021년부터 회사의 D램 개발을 총괄하면서 2022년 6월 AI 메모리인 HBM(고대역폭 메모리) 4세대 제품 HBM3 양산에 성공하고 지난해 8월에는 5세대 제품인 HBM3E를 개발해냈다. 또 그는 메모리에 연산 기능을 더한 차세대 지능형 메모리인 PIM(Processing-In-Memory)을 개발하고, 메모리와 다른 장치들 사이에 인터페이스를 하나로 통합해 제품 성능과 효율성을 동시에 높여주는 CXL(Compute eXpress Link) 메모리를 개발하는 데도 기여했다. 김 부사장은 “첨단 기술력 확보라는 큰 목표를 이루는 데 함께해 준 구성원들에게 감사의 뜻을 전한다”며 “SK하이닉스가 HBM3와 HBM3E 개발을 통해 글로벌 AI 메모리 시장을 선점하고 대한민국의 위상을 높였듯이, 차세대 AI 메모리 개발에도 박차를 가해 리더십을 이어 나가도록 노력하겠다”고 말했다. 국무총리표창을 수상한 김웅래 팀장은 D램 10나노급 미세공정에 도입되는 회로 관련 설계 기술을 개발해 제품 성능 향상과 원가 절감을 이루어낸 공로를 인정받았다. 또, 그는 모바일용 저전력 D램인 LPDDR4와 LPDDR5의 초고속·저전력 동작 기술을 개발하고 핵심 특허를 출원해 국가 IP(지식재산) 확보에 기여한 점을 높이 평가받았다. 김 팀장은 “회사의 아낌없는 투자와 함께, 구성원들이 원팀(One Team) 마인드로 합심해준 덕분에 이룬 성과”라며 “앞으로도 D램 분야에서 선도적인 기술력을 갖출 수 있도록 최선을 다할 것”이라고 소감을 밝혔다.

2024.05.22 09:26이나리

삼성전자 "하반기 QLC 낸드 개발...AI 시장 대응"

삼성전자가 올 하반기 중 퀘드레벨셀(QLC) 기반 낸드플래시 제품을 개발해 AI 산업용 낸드 시장의 경쟁력을 확보해나갈 계획이다. 21일 삼성전자는 공식 뉴스룸을 통해 9세대 V낸드의 기획 및 개발을 담당한 주요 임원진들과의 인터뷰를 공개했다. 조지호 삼성전자 상무는 "올해 하반기 QLC 9세대 낸드 제품을 준비하고 있다"며 "향후 개발될 차세대 제품에서도 최고의 성능과 높은 신뢰성, 저전력 효율을 제고해 업계 리더십을 공고히 해 나갈 것"이라고 밝혔다. QLC는 하나의 셀에 4비트의 데이터를 저장하는 기술이다. 하나의 셀에 3비트를 저장하는 TLC 대비 고용량 메모리를 구현하는 데 유리하다. AI 산업의 발전으로 고용량 스토리지 서버에 대한 관심이 높아진 데 따른 전략이다. 앞서 삼성전자는 지난달 업계 최초로 '1Tb(테라비트) TLC(트리플 레벨 셀) 9세대 V낸드' 양산을 시작했다. 9세대 V낸드는 업계 최소 크기의 셀(Cell)과 최소 몰드(Mold) 두께가 구현돼 이전 세대 대비 비트 밀도(Bit Density)가 약 1.5배 높다. 또한 최신 설계 기술을 통해, 데이터 입출력 속도를 이전 세대 대비 33% 높인 최대 3.2Gbps로 구현했다. 소비전력도 10% 이상 개선됐다. '더블 스택'으로 업계 최고의 단수를 적층했다는 점도 삼성전자 9세대 V낸드의 주요 특징이다. 스택은 낸드 전체를 몇 번에 나눠 쌓는 지를 나타내는 지표로, 스택이 적을 수록 공정 수가 줄어들어 비용 효율성과 신뢰성을 높일 수 있다. 홍승완 삼성전자 부사장은 "단일 스택으로 최대한 많은 셀을 적층하려면 한 단을 최대한 얇게 만들어야 하는데, 이러면 셀 간 간섭 현상이 심해질 수 있다"며 "삼성전자는 셀 간의 간섭을 제어하는 기술을 적용하고, HARC 식각 공정을 고도화해 최상단부터 최하단까지 균일한 채널 홀을 형성할 수 있었다"고 설명했다. HARC 식각은 높은 종횡비를 가질 수 있도록 동일한 바닥 면적에서 더 높이 뚫을 수 있는 기술을 뜻한다. 이외에도 삼성전자는 셀 워드라인의 최상단부터 최하단을 관통형으로 뚫어 선택된 워드라인(셀 게이트 단자로 전압을 인가하는 소자)만 구동될 수 있도록 하는 '관통형 수평 접합(TCMC)' 기술을 세계 최초로 낸드에 적용했다. 현재웅 삼성전자 상무는 "향후 생성형AI를 넘어 스스로 학습하는 머신의 데이터를 처리할 더 많은 스토리지 공간이 필요하게 될 것"이라며 "삼성전자는 AI 서버용 제품을 중심으로 포트폴리오 구성을 강화하고 있고, 중장기적으로는 온디바이스AI, 오토용 제품, 엣지 디바이스 등 차세대 응용 제품의 포트폴리오를 확대해 나가고 있다"고 전했다.

2024.05.21 16:27장경윤

SK하이닉스, 美 델 행사서 'AI 메모리' 협력 논의

SK하이닉스가 20일(현지시간)부터 나흘간 미국 라스베이거스에서 열리는 'DTW 24(Dell Technologies World 2024)'에 참가해 첨단 AI 메모리 솔루션을 대거 선보이고 협력을 논의한다. DTW는 미국 전자 기업 델테크놀로지스가 매년 주최하는 컨퍼런스로, 유수의 글로벌 IT 기업이 참가해 미래 트렌드를 이끌 기술을 공개하는 자리다. 올해는 'AI 채택을 가속화해 혁신을 실현하다(Accelerate AI Adoption to Unlock Innovation)'를 주제로, 다양한 기술 시연과 토론 등이 진행됐다. 이번 행사에서 SK하이닉스는 델 사(社) 시스템에 자사 SSD 제품인 PS1010 E3.S와 PCB01을 탑재해 진보한 성능을 선보였다. PS1010 E3.S는 PCIe 5세대 eSSD이며 이전 세대 대비 뛰어난 속도와 낮은 탄소배출량을 자랑해 데이터 사용량이 많은 인공지능과 데이터센터 등에 최적화된 제품이다. PCB01은 PCIe 5세대 cSSD다. 연속 읽기속도 14GB/s, 연속 쓰기속도 12GB/s를 갖춰 인공지능 학습 및 추론에 필요한 거대언어모델(LLM)을 1초 안에 로딩할 수 있다. 이전 세대 대비 속도가 2배 향상되고, 전력 효율이 30% 개선된 제품이다. 또한 SK하이닉스는 최신 메모리 모듈 LPCAMM2를 공개했다. LPCAMM2는 여러 개의 LPDDR5X 패키지를 하나로 묶은 모듈로, 기존 SODIMM 두 개를 대체할 수 있으며 저전력 특성까지 갖추고 있다. 기존 모듈 대비 탑재 면적은 줄어들면서 전력 효율은 증대돼 향후 온디바이스 AI의 핵심 메모리로 활약할 것으로 기대되는 제품이다. 이 밖에도 SK하이닉스는 ▲CMM(CXL Memory Module)-DDR5 ▲HBM3E ▲MCRDIMM ▲RDIMM 등을 선보였다. CMM-DDR5는 DDR5 기반의 메모리 모듈로 CXL 메모리 컨트롤러를 장착해 DDR5 D램만 장착한 기존 시스템보다 대역폭은 최대 50% 향상되고, 용량은 최대 100% 확장되는 효과가 있다. SK하이닉스는 CMM-DDR5와 HBM3E의 성능을 시연해 인공지능 애플리케이션 및 고성능 컴퓨팅에서의 효용성을 강조했다. 한편, 행사 첫날 브레이크아웃 세션에는 차세대 메모리&스토리지 심응보 TL이 'CXL 메모리 모듈이 이끄는 메모리 성능 향상'을 주제로 CXL의 미래 비전과 응용처에 대해 발표했다. SK하이닉스는 "이번 DTW 24를 통해 AI 시대를 선도하는 메모리 기업으로서 성능과 지속가능성을 모두 충족시키는 기술을 선보였다"며 "앞으로도 글로벌 파트너들과 협력을 강화해 글로벌 1등 AI 메모리 프로바이더(Provider)의 위상을 더욱 공고히 하겠다"고 밝혔다.

2024.05.21 15:49이나리

삼성전자 반도체 수장 전격 교체...위기 돌파하고 '초격차' 고삐 죈다

삼성전자가 3년 5개월 만에 반도체 수장을 교체하는 파격 인사를 단행했다. 불확실한 대내외 환경에서 반도체 사업 경쟁력 강화를 위해 새로운 리더십을 통한 쇄신을 결정한 것으로 보인다. ■ 전영현 부회장 DS부문장에 위촉...경계현 사장 미래사업기획단장으로 삼성전자는 21일 반도체 사업을 총괄하는 디바이스솔루션(DS) 부문장에 미래사업기획단장을 맡아왔던 전영현 부회장(사진)을 선임했다. 그동안 DS 부문장을 맡았던 경계현 사장은 미래사업기획단장으로 자리를 옮기며 자리를 맞바꾼다. 재계에 따르면 경 사장은 최근 반도체 위기상황에서 새로운 돌파구 마련을 위해 스스로 부문장에서 물러난 것으로 알려졌다. DS 부문장 변경과 관련해 디바이스경험(DX) 및 DS부문 양 대표이사가 협의한 뒤 결정했다는 후문이다. 최근 이사회에도 사전 보고해 결정했다. 삼성전자는 내년 정기 주주총회 및 이사회를 통해 전영현 부회장의 사내이사 및 대표이사 선임절차를 밟을 계획이다. 부문장 이하 사업부장 등에 대한 후속 인사는 검토되지 않았다. 신임 DS부문장에 위촉된 전영현 부회장(1960년생)은 LG반도체 출신으로 2000년 삼성전자 메모리사업부로 입사해 D램과 낸드플래시 개발, 전략 마케팅 업무 등을 했고 2014년 메모리사업부장을 역임한 반도체 전문가다. 2017년에는 삼성SDI로 옮겨 5년간 대표를 역임하다 올해 삼성전자 미래사업기획단장으로 위촉돼 미래 먹거리 발굴에 힘써왔다. 경계현 사장은 전 부회장이 담당하고 있던 미래사업기획단으로 자리를 옮긴다. 경 사장은 2020년부터 삼성전기 대표이사를 맡다 2022년 삼성전자 DS부문장으로 일해왔다. 경 사장은 반도체 사업을 총괄하며 쌓은 풍부한 경험을 바탕으로 삼성의 미래 먹거리 발굴을 주도할 예정이다. ■ HBM 주도권 상실·파운드리 위기론 극복...분위기 쇄신해 '초격차' 나서 삼성전자는 반도체 업황이 회복세로 돌아서는 시점에 인사를 단행함으로써 분위기를 쇄신하고 미래 경쟁력 강화에 속도를 낼 계획이다. 통상적으로 삼성전자 임원 인사는 11월말이나 12월초쯤 이뤄지는데, 이를 7개월이나 앞당긴 것은 큰 결단으로 보여진다. 메모리 반도체 1위인 삼성전자는 최근 고대역폭메모리(HBM) 시장에서 경쟁사인 SK하이닉스에 밀려 고전을 면치 못하고 있다. HBM은 AI 반도체 시장 성장과 함께 각광받는 고부가 메모리 반도체다. SK하이닉스는 대형 고객사인 엔비디아의 퀄(승인 작업)을 통과하며 HBM3에 이어 HBM3E 8단 공급을 확정지었다. 반면, 삼성전자도 HBM3E를 개발을 완료하며 힘쓰고 있지만, 아직까지 공급 소식이 들려오지 않고 있는 상황이다. 이를 두고 반도체 업계에서는 과거 삼성전자가 HBM 시장 성장성을 예측하지 못하고 HBM 개발 예산을 삭감하고, 개발에 소홀히 한 결과로 진단한다. 이후 경계현 사장이 HBM 개발에 적극 나섰지만, SK하이닉스와 기술 격차를 좁히기 쉽지 않았던 것으로 관측된다. 파운드리 시장에서도 위기론이 들려오고 있다. 이재용 삼성전자 회장이 2019년 '2030 시스템 반도체 1위 비전'을 선언했고, DS부문은 파운드리 1위인 대만 TSMC와 격차를 좁히겠다는 목표를 내세웠지만 최근 점유율 격차는 더 벌어진 상태다. 또 미국 정부의 든든한 지원과 함께 인텔이 파운드리 시장 재진출에 나서면서, 삼성전자의 시스템반도체 사업 환경은 더욱 악화됐다. 삼성전자는 이날 "이번 인사는 불확실한 글로벌 경영 환경하에서 대내외 분위기를 일신해 반도체의 미래경쟁력을 강화하기 위한 선제적 조치"라며 "신임 DS부문장인 전 부회장을 중심으로 기술 혁신과 조직의 분위기 쇄신을 통해 임직원이 각오를 새롭게 하고 반도체의 기술 초격차와 미래경쟁력을 강화하겠다"고 전했다. 이어 "신임 전영현 부회장은 삼성전자 메모리 반도체와 배터리 사업을 글로벌 최고 수준으로 성장시킨 주역으로 그간 축적된 풍부한 경영노하우를 바탕으로 반도체 위기를 극복할 것으로 기대한다"고 밝혔다.

2024.05.21 10:59이나리

HBM 시장 '쑥쑥'..."올해 웨이퍼 투입량서 35% 차지"

HBM(고대역폭메모리)가 주요 메모리 기업들의 생산능력 및 수요 증가로 전체 메모리에서 차지하는 비중이 확대되고 있다. 이에 따라 일반 D램 제품 공급이 부족해질 것이라는 전망도 제기된다. 21일 시장조사업체 트렌드포스에 따르면 HBM이 올해 말까지 전체 선단 메모리 공정용 웨이퍼 투입량에서 차지하는 비중은 35%에 이를 전망이다. HBM은 여러 개의 D램을 수직으로 적층해 TSV(실리콘관통전극)로 연결한 고성능 메모리다. 고용량·고효율 데이터 처리가 필요한 AI 산업에서 수요가 증가하면서, 주요 메모리 기업들은 HBM 생산능력 확대에 적극적으로 나서고 있다. 동시에 HBM은 높은 기술적 난이도로 인해 현재 50~60%대의 수율에 머물러 있다. 또한 칩 면적이 커 더 많은 웨이퍼 투입이 필요하다. 이에 따라 각 메모리 기업의 TSV 생산능력 기준 올해 말까지 HBM은 선단 공정용 웨이퍼 투입량의 35%를 차지할 전망이다. 나머지 웨이퍼 용량은 DDR5와 LPDDR5(저전력 D램)급 제품에 할당될 것으로 예상된다. 또한 1a나노미터 이상의 D램 공정에 대한 웨이퍼 투입량도 연말까지 전체 D램 웨이퍼 투입량의 40%를 차지할 것으로 관측된다. 1a는 10나노급 4세대 D램으로, 현재 다음 세대인 1b D램까지 상용화에 이르렀다. HBM은 5세대 제품인 HBM3E의 출하량이 올해 하반기 집중적으로 증가할 전망이다. 현재 삼성전자, SK하이닉스, 마이크론 등 주요 메모리 기업들이 제품 양산을 시작했거나 양산을 추진 중이다. 트렌드포스는 "HBM3E에 1b D램을 활용한 SK하이닉스와 마이크론은 엔비디아에 제품을 공급하기로 했다"며 "1a D램을 활용하는 삼성전자는 올 2분기에 검증을 완료하고 올해 중반에 납품을 시작할 것으로 예상된다"고 밝혔다. 한편 HBM의 웨이퍼 투입 비중 확대로 일반 D램은 출하량 증가에 어려움을 겪고 있다. 주요 메모리 기업들의 설비투자 속도에 따라 공급부족 현상이 발생할 가능성도 제기된다. 트렌드포스는 "삼성전자는 P4 공장을 내년 완공하며, 화성 15라인의 1y D램 설비는 1b D램 공정 전환을 거치게 된다"며 "SK하이닉스는 M16 공장을 내년 증설할 것으로 예상되고, M15X도 내년 완공해 다음해 말 양산을 시작할 예정"이라고 설명했다. 마이크론의 경우 대만 공장은 내년 풀가동 상태로 회복되며, 향후 생산능력 확장은 미국을 중심으로 이뤄질 전망이다.

2024.05.21 09:50장경윤

삼성전자 반도체 새 수장에 전영현 부회장

삼성전자는 미래사업기획단장 전영현 부회장을 DS부문장에 위촉하고, 미래사업기획단장에 DS부문장인 경계현 사장을 위촉한다고 21일 밝혔다. 삼성전자는 "이번 인사는 불확실한 글로벌 경영 환경하에서 대내외 분위기를 일신해 반도체의 미래경쟁력을 강화하기 위한 선제적 조치"라고 밝혔다. 신임 DS부문장에 위촉된 전영현 부회장은 2000년 삼성전자 메모리사업부로 입사해 D램 및 낸드 개발, 전략 마케팅 업무를 거쳐 2014년부터 메모리 사업부장을 역임했다. 이후 2017년에는 삼성SDI로 자리를 옮겨 5년간 삼성SDI 대표이사 역할을 수행했다. 2024년부터는 삼성전자 미래사업기획단장으로 위촉돼 삼성전자와 관계사의 미래먹거리 발굴역할을 수행해왔다. 경계현 사장은 2020년부터 삼성전기 대표이사를 맡아 MLCC 기술경쟁력을 끌어 올렸고, 2022년부터 삼성전자 DS부문장으로서 반도체사업을 총괄하면서 쌓은 풍부한 경험을 바탕으로 미래 먹거리 발굴을 주도할 예정이다. 삼성전자는 "전영현 부회장은 삼성전자 메모리 반도체와 배터리 사업을 글로벌 최고 수준으로 성장시킨 주역으로, 그간 축적된 풍부한 경영노하우를 바탕으로 반도체 위기를 극복할 것으로 기대한다"고 밝혔다.

2024.05.21 09:12장경윤

SK하이닉스 '미주법인' 새 단장..."AI 메모리 공급 강화한다"

SK하이닉스가 미국에서 AI 메모리 고객사 확보에 속도를 낸다. SK하이닉스는 지난 17일(현지시간) 미국 캘리포니아주 실리콘밸리 새너제이(San Jose)에 소재한 미주법인사옥의 리모델링을 마친 후 재개관식을 열었다. 이날 행사에는 곽노정 대표이사 사장, 김주선 사장(AI Infra담당) 등 경영진과 함께 150여 명의 구성원이 참석했다. 회사는 이날 're:Open re:Connect 2024'를 행사의 타이틀로 걸고, 앞으로 현지 글로벌 기업들과의 파트너십을 강화해 AI 메모리 시장 주도권을 더 공고히 하겠다는 뜻을 전했다. SK하이닉스 미주법인은 그동안 글로벌 ICT 기업들을 중심으로 고객 기반을 확대하며 회사 성장에 기여해 왔다. 특히 법인은 HBM(고대역폭메모리)의 검증 및 양산 과정에서 회사와 고객사간 소통 채널을 열고 회사가 제시하는 솔루션과 고객의 요구를 매치시키는 역할을 해왔다. SK하이닉스는 “앞으로도 미주법인은 지역적 이점을 활용해 글로벌 기업들과의 협력과 파트너십을 확대하는 가교 역할을 할 것”이라고 강조했다. 또, 미주법인에서는 지난 2012년부터 낸드 솔루션 R&D 인프라가 운영되고 있고, 지난해에는 온디맨드(On-Demand) AI용 고성능 낸드를 개발하는 SKNDA(SK hynix NAND Development America)가 법인 내 설립됐다. 이밖에도 법인은 낸드·SSD 자회사인 솔리다임과의 소통과 협력을 지원하는 업무도 담당하고 있다. 곽노정 CEO는 “미주법인 구성원들의 노력 덕분에 회사는 지난해 글로벌 다운턴 위기를 슬기롭게 극복할 수 있었다”며 “'인사이드 아메리카(Inside America)' 전략을 통해 회사가 미국 시장에서 좋은 성과를 냈듯이 앞으로도 '글로벌 No.1 AI 메모리 프로바이더' 위상을 굳건히 하는 데 새로워진 미주법인의 역할이 더 커질 것으로 기대한다”고 말했다.

2024.05.20 15:50이나리

삼성전자, 차세대 '3D D램' 개발 열공…셀 16단 적층 시도

삼성전자가 차세대 D램으로 주목받는 VCT(수직 채널 트랜지스터) D램과 3D D램 개발에 열을 올리고 있다. VCT D램은 내년 초기 제품 개발을 완료할 예정이며, 3D D램은 셀을 16단까지 적층하는 방안을 추진 중인 것으로 알려졌다. 이시우 삼성전자 부사장은 지난 14일 서울 광진구 그랜드 워커힐 호텔에서 열린 '국제 메모리 워크숍(IMW) 2024' 행사에서 회사의 차세대 D램 기술력에 대해 발표했다. 이날 '메모리 산업을 위한 첨단 채널 물질' 토론에 참석한 이 부사장은 "하이퍼스케일러 AI와 온디멘드 AI 등 산업 발전은 많은 메모리 처리능력을 요구한다"며 "반면 기존 D램의 미세 공정 기술이 한계에 다다르면서, 셀(데이터가 저장되는 단위) 구조에 새로운 혁신이 일어날 것으로 예상된다"고 밝혔다. 새로운 셀 구조의 D램은 크게 '4F스퀘어(4F²) VCT D램'과 '3D D램'으로 구분할 수 있다. D램의 셀은 하나의 트랜지스터와 하나의 커패시터로 구성된다. 트랜지스터는 전기 스위칭과 전압 증폭을 위한 소자다. 전류가 흐르는 방향에 따라 소스·게이트·드레인 순으로 구성된다. 드레인 위에 위치한 커패시터는 전하를 일시적으로 저장하는 소자를 뜻한다. 이 셀을 동작시키기 위해서는 게이트 단자로 전압이 인가되는 워드라인(WL)과, 드레인 단자로 인가되는 비트라인(BL)이 바둑판 형식으로 배열된다. 초창기 D램의 셀 구조는 비트라인 4칸, 워드라인 2칸으로 구성된 8F스퀘어였다. 그러다 80나노급 D램부터는 6F스퀘어(비트라인 3칸, 워드라인 2칸)가 적용됐다. 셀 면적이 줄어들수록 D램의 집적도 및 성능을 끌어올릴 수 있다. 4F스퀘어로 나아가기 위해서는 셀 구조가 크게 변화해야 한다. 기존 D램은 트랜지스터를 수평으로 배치했으나, 4F스퀘어 구현을 위해서는 이를 수직으로 배치하는 VCT구조가 필요하다. 이 부사장은 "많은 기업들이 4F스퀘어 VCT D램으로의 전환을 위해 노력하고 있다"며 "다만 이를 위해서는 산화물 채널 물질, 강유전체 등 새로운 소재 개발이 선행돼야 한다"고 설명했다. 이와 관련해, 삼성전자는 내년 4F스퀘어 VCT D램에 대한 초기 샘플을 개발할 예정인 것으로 알려졌다. 나아가 삼성전자는 2030년 상용화를 목표로 3D D램도 개발 중이다. 3D D램은 비트라인, 혹은 워드라인을 수직으로 세워 셀을 수직으로 적층하는 기술이다. 해당 D램에도 새로운 소재는 물론, 웨이퍼와 웨이퍼를 직접 붙이는 웨이퍼본딩(W2W) 기술이 도입돼야 한다. 현재 3D D램을 개발하는 주요 메모리 기업들은 셀을 16단까지 적층해 상용화 가능성을 검토 중인 것으로 전해진다. 미국 마이크론의 경우 8단 적층을 시도 중인 것으로 관측된다.

2024.05.20 15:26장경윤

삼성·SK, 차세대 HBM4 경쟁력 승부처 '1c D램' 주목

이르면 내년부터 양산이 시작되는 HBM4(6세대 고대역폭메모리)에 대한 기술 경쟁이 뜨겁다. 삼성전자가 최근 HBM4에 탑재될 D램을 한 세대 진화된 제품으로 변경하는 방안을 검토 중인 가운데, SK하이닉스도 시황에 따라 유동적인 전략을 펼칠 것으로 관측된다. 17일 업계에 따르면 삼성전자는 HBM4에 1c D램을 적용하는 방안을 검토하고 있다. HBM은 여러 개의 D램을 수직으로 적층해 TSV(실리콘관통전극)로 연결한 메모리다. 때문에 D램 완제품의 성능이 HBM의 성능에 직접적인 영향을 끼친다. 당초 삼성전자는 내년부터 양산화되는 HBM4에 10나노급 5세대 D램인 1b D램을 적용하려고 했었다. 1b D램은 선폭이 12나노 수준으로, 삼성전자가 지난해 5월 첫 양산에 나선 제품이다. 삼성전자가 올해 양산에 나서는 HBM3E(5세대 고대역폭메모리)의 경우 1a D램이 적용됐다. 그러나 삼성전자는 최근 내부적으로 HBM4에 탑재될 D램을 1c D램으로 변경하는 방안을 수립했다. SK하이닉스, 마이크론 등 주요 경쟁사가 HBM3E에 1b D램을 적용했던 만큼, HBM4는 전공정 영역에서부터 앞서 나가겠다는 전략으로 풀이된다. 사안에 정통한 관계자는 "현재 HBM4는 12단, 16단 적층에 관계없이 1c D램으로 가는 방향"이라며 "한 세대 뒤쳐진 D램으로 전력사용량 문제가 발생한다는 우려가 많아 개발에 속도를 더하고 싶은 것으로 안다"고 밝혔다. 다만 삼성전자가 실제로 해당 방안을 실현할 지에 대해서는 아직 지켜봐야 한다는 관측도 나온다. 삼성전자가 1c D램의 초도 양산라인을 구축하는 시점은 올해 연말로, 생산능력은 월 3천장 수준으로 추산된다. 목표로 한 HBM4 양산 시점과 차이가 크지 않다. 통상 메모리 업계는 최선단 D램을 컴퓨팅·모바일용으로 순차적으로 개발하고, 이후 안정성을 확보한 뒤에 HBM에 적용하는 과정을 거쳐 왔다. 이를 고려하면 HBM4 양산 시점에 1c D램에 대한 수율을 담보하기 어려울 수 있다. 또 다른 관계자는 "삼성전자 임원진 및 실무단에서 HBM4에 1c D램을 적용하고, 양산 목표 시점 역시 내년 말에서 내년 중후반으로 앞당기는 등의 논의가 오가고 있다"며 "다만 수율이 받쳐줘야 하기 때문에 확정된 사안이 아닌, 계획 단계로 봐야한다"고 밝혔다. 한편 SK하이닉스는 삼성전자의 초기 전략과 마찬가지로 HBM4에는 1b D램을, HBM4E부터는 1c D램을 적용하는 계획을 세운 바 있다. 다만 SK하이닉스도 시황에 따라 적용 기술을 유동적으로 변경할 여지를 여전히 남겨두고 있는 것으로 알려졌다. 업계 관계자는 "삼성전자 HBM4에 적용되는 D램을 앞당기는 경우, 현재 업계 선두인 SK하이닉스 입장에서도 위기의식을 느낄 수 밖에 없다"며 "SK하이닉스도 로드맵은 세워 둔 상황이나 내부적으로 변경에 대한 여지를 계속 남겨두고 있는 것으로 안다"고 밝혔다.

2024.05.17 14:56장경윤

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