SK하이닉스 HBM4E /사진:SK하이닉스

[대한경제=심화영 기자] 차세대 인공지능(AI) 시장의 향방을 가를 7세대 고대역폭 메모리 HBM4E(12단) 선점 경쟁에 불이 붙었다.

18일 업계에 따르면 SK하이닉스는 주요 고객사에 HBM4E 12단 샘플을 공급하며 고객 인증 절차에 돌입했다. 삼성전자가 지난 5월 말 HBM4E 샘플을 먼저 출하한 지 약 3주 만이다. HBM4E는 현재 양산이 시작된 HBM4의 후속 제품으로, 엔비디아 차세대 GPU와 대형 AI 데이터센터에 탑재될 차세대 메모리다. 업계에선 HBM4E를 사실상 AI 메모리 시장의 주도권을 결정할 핵심 제품으로 보고 있다.

우선 속도에선 양사가 사실상 같은 수준에 도달했다. 삼성전자와 SK하이닉스 모두 핀(Pin)당 최대 16Gbps 전송 속도를 구현했다. 단일 스택 기준 대역폭 역시 초당 3.6TB 수준으로 알려졌다. HBM4 대비 약 20% 향상된 수치다.

HBM은 성능이 올라갈수록 칩 내부에서 발생하는 열을 어떻게 빼내느냐가 수명과 안정성을 결정짓는다. SK하이닉스는 자사 기술력의 핵심인 독자적 패키징 공정을 적용했다. 칩 사이에 액체 형태의 보호재를 주입해 굳히는 방식으로, 이번 HBM4E에서는 열 저항을 17%나 낮췄다고 명시했다. 기존 양산 노하우가 축적된 만큼 공정 안정성에서 자신감을 보인다.

삼성전자는 메모리 설계부터 파운드리(4나노), 패키징까지 모두 한 지붕 아래서 해결하는 ‘IDM(종합반도체기업) 턴키’ 역량을 전면에 내세운다. 자체 저전력 설계 최적화를 통해 에너지 효율을 16% 늘렸고, 열 저항 역시 14% 이상 개선했다.

지난 세대(HBM3E)까지 SK하이닉스에 주도권을 내줬다는 평가를 받았던 삼성전자는 이번 HBM4E에서 당초 시장의 로드맵보다 공급 타이밍을 획기적으로 앞당겼다. 반면 SK하이닉스는 하반기로 예정됐던 일정을 빠르게 당겨 6월에 곧바로 샘플을 내놓으며 방어선 구축에 성공했다.

업계에선 HBM4 세대부터는 단순 성능보다 고객 맞춤형 대응 능력이 더욱 중요해질 것으로 보고 있다. 엔비디아뿐 아니라 브로드컴, 마벨, AMD, 구글, 아마존 등 자체 AI칩(ASIC)을 개발하는 고객들이 급증하고 있기 때문이다. SK하이닉스 안현 개발총괄 사장(CDO, Chief Development Officer)은 “파트너들과 협력을 바탕으로 시장이 요구하는 가치를 선제적으로 구현해, 풀 스택 AI 메모리 크리에이터로서의 기술 리더십을 공고히 하겠다”고 말했다.

심화영 기자 dorothy@

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