SK하이닉스, '파운드리 1등' TSMC 손잡고 HBM4 개발

HBM 생산·첨단 패키징 기술 역량 강화 협력

(서울=연합인포맥스) 유수진 기자 = SK하이닉스[000660]가 2026년 양산 예정인 '6세대 고대역폭메모리(HBM4)' 개발을 위해 대만 TSMC와 협업을 확대한다.

엔비디아 등 고객과 '파운드리 1등' TSMC와의 삼각 편대를 바탕으로 인공지능(AI) 메모리 성능 한계를 돌파하겠단 계획이다.

19일 SK하이닉스에 따르면, 양사는 최근 대만 타이베이에서 기술 협력을 위한 양해각서(MOU)를 체결했다. 차세대 HBM 생산과 어드밴스드 패키징 기술 역량 강화가 주된 목적이다.

구체적으로 양사는 HBM 패키지 내 최하단에 탑재되는 베이스 다이(Base Die) 성능 개선에 힘을 합친다. 베이스 다이는 GPU와 연결돼 HBM을 컨트롤하는 역할을 수행한다.

HBM은 베이스 다이 위에 D램 단품 칩인 코어 다이(Core Die)를 쌓아 올린 뒤 이를 실리콘관통전극(TSV) 기술로 수직 연결해 만든다. TSV는 D램 칩에 수천 개의 미세한 구멍을 뚫어 상층과 하층 칩의 구멍을 수직으로 관통하는 전극으로 연결하는 기술이다.

SK하이닉스는 5세대인 HBM3E까지는 자체 공정으로 베이스 다이를 만들어왔다. 하지만 HBM4부터는 로직(Logic) 선단 공정을 활용할 계획이다.

다이 생산에 초미세 공정을 적용하면 다양한 기능을 추가할 수 있기 때문이다. 이를 통해 성능과 전력 효율 등 고객들의 폭넓은 요구에 부합하는 맞춤형(Customized) 제품을 생산하겠단 계획이다.

이밖에 양사는 SK하이닉스의 HBM과 TSMC의 CoWoS 기술 결합 최적화를 위해 협력하고, HBM 관련 고객 요청에도 공동 대응키로 했다. CoWoS는 인터포저라는 특수 기판 위에 로직 칩인 GPU/xPU와 HBM을 올려 연결하는 패키징 방식으로, TSMC가 특허권을 가진 고유 공정이다.

김주선 SK하이닉스 사장(AI Infra담당)은 "TSMC와의 협업을 통해 최고 성능의 HBM4를 개발하는 것은 물론, 글로벌 고객들과의 개방형 협업(Open collaboration)에도 속도를 낼 것"이라며 "고객맞춤형 메모리 플랫폼 경쟁력을 높여 '토털 AI 메모리 프로바이더(Provider)'의 위상을 확고히 하겠다"고 말했다.

SK하이닉스와 TSMC는 HBM 개발 초기부터 패키징 기술 등에서 협력을 지속해왔다. SK하이닉스가 생산한 HBM을 TSMC에 보내면 TSMC가 CoWoS 공정으로 엔비디아의 GPU에 붙이는 식이다.

최근 SK하이닉스가 미국 인디애나에 첨단 패키징 공장을 짓기로 하자 SK하이닉스와 TSMC, 엔비디아 간 시너지가 극대화될 거란 전망이 나오기도 했다.

sjyoo@yna.co.kr