상반기 양산…성능도 대폭 개선

SK하이닉스ㆍ마이크론과 경쟁 격화

(이미지 오른쪽)HBM3E 12H D램 제품 이미지. / 사진 : 삼성전자 제공

[대한경제=한형용 기자] 삼성전자가 업계 최초로 D램 칩을 12단으로 쌓은 5세대 고대역폭 메모리(HBM) 개발에 성공했다.

업계 최대인 36기가바이트(GB) 용량을 구현한 제품으로, 삼성전자는 상반기 양산에 나서 글로벌 HBM 시장 점유율을 수복한다는 계획이다.

SK하이닉스는 4세대 HBM인 HBM3를 사실상 글로벌 시장에 독점 공급하며 HBM 시장을 선점해왔고, 마이크론 역시 HBM3E(24GBㆍ8단) 양산을 시작했다고 발표하는 등 선두 자리를 둘러싼 3사 간 경쟁이 한층 가열될 전망이다.

삼성전자는 24기가비트(Gb) D램 칩을 실리콘 관통 전극(TSV) 기술로 12단까지 적층해 업계 최대 용량인 ‘36GB HBM3E(5세대 HBM) 12H(12단 적층)’를 구현했다고 27일 밝혔다. 현재까지 최고 용량인 36GB를 구현해 기존 ‘HBM3 8단’ 제품보다 성능과 용량 모두 50% 이상 개선했다.

그동안 HBM 시장 선점 경쟁에서 SK하이닉스에 다소 밀리는 양상을 보였던 삼성전자가 반전의 계기를 만들었다는 평가다. 지금까지 SK하이닉스가 AI의 핵심인 GPU 시장의 80% 이상을 장악한 엔비디아에 HBM3를 사실상 독점 공급하며 HBM 시장 주도권을 확보했다.

HBM은 D램 여러 개를 수직으로 연결해 데이터 처리 속도를 혁신적으로 끌어올린 고성능 메모리다. 1세대(HBM)-2세대(HBM2)-3세대(HBM2E)-4세대(HBM3)-5세대(HBM3E) 순으로 개발되고 있다.

삼성전자는 열압착 비전도성 접착 필름(Advanced TC NCF) 기술로 12단 제품을 8단 제품과 동일한 높이로 구현해 HBM 패키지 규격을 만족시킨 데 이어 NCF(근거리 무선 통신) 소재 두께도 업계 최소 칩간 간격인 ‘7마이크로미터(um)’를 구현했다. 이를 통해 HBM3 8H 대비 20% 이상 향상된 수직 집적도를 실현했다.

삼성전자는 HBM3E 12단 제품의 샘플을 고객사에 제공한 데 이어 상반기 중 양산한다는 계획이다. 배용철 삼성전자 메모리사업부 상품기획실장 부사장은 “AI 서비스를 제공하는 고객사의 고용량 솔루션 니즈에 부합하는 혁신 제품 개발에 힘쓰고 있다”며 “앞으로 HBM 고단 적층을 위한 기술 개발에 주력하는 등 고용량 HBM 시장을 선도하고 개척해 나갈 것”이라고 밝혔다.

앞서 미국 마이크론은 전날인 26일(현지시간) 올해 2분기 출시 예정인 엔비디아의 H200 GPU에 탑재될 HBM3E(24GBㆍ8단) 양산을 시작했다고 발표했다. H200은 현재 엔비디아의 주력 제품인 H100을 대체할 차세대 제품이다. 엔비디아는 다음달 열리는 연례 개발자 콘퍼런스(GTC)에서 AI 메모리 포트폴리오와 로드맵을 공개할 예정이다.

지난해 글로벌 HBM 시장의 50% 이상을 점유하며 1위를 차지한 SK하이닉스도 기술 개발에 총력 중이다. SK하이닉스는 지난해 4월 업계 최초로 24GBㆍ12단을 구현한 HBM3(4세대) 개발에 성공했고, 올 상반기에는 5세대 제품인 HBM3E의 48GBㆍ16단 개발에 도전장을 던진 상태다.

한형용 기자 je8day@

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