SK하이닉스, 대만서 'AI 메모리 1위' 선언…"우월한 기술"

이강욱 부사장 "2022년까지 '넘버2'…지난해 '넘버1' 등극"

"이미 HBM4와 그 너머 준비…SiP 패키징 등 검토"

(타이베이=연합인포맥스) 김학성 기자 = SK하이닉스[000660]가 글로벌 첨단 반도체 제조의 중심인 대만에서 세계 1위 인공지능(AI) 메모리 칩메이커로 도약했다며 자신감을 드러냈다.

SK하이닉스가 현재 고대역폭 메모리(HBM) 제조에 사용하는 MR-MUF 기술이 경쟁사가 채택한 TC-NCF 기술보다 우월하다며 기술 리더십을 이어가겠다고도 강조했다.

이강욱 SK하이닉스 패키지개발담당(부사장)은 3일(현지시간) 타이베이 난강구 난강전람관에서 열린 '세미콘 타이완 2024' 이종 집적 글로벌 서밋에서 "2022년까지 SK하이닉스는 '넘버2'였지만, 지난해 '넘버1'이 됐다"며 이렇게 말했다.

AI 시대 수요가 폭증하고 있는 HBM 시장을 선도하고 있다는 자신감이 묻어나는 대목이다.

이 부사장은 2022년부터 내년까지 HBM 시장의 연평균 성장률이 109%에 달한다며, HBM 세대가 발전할수록 AI 서버에 탑재되는 HBM 숫자도 늘어날 것이라고 전망했다.

그는 "맞춤형 메모리인 HBM은 고객과 가까운 관계가 필요하다"며 최태원 SK그룹 회장이 글로벌 빅테크 최고경영자(CEO)들과 만난 사진을 화면에 띄웠다.

최 회장은 지난 6월 웨이저자 TSMC 회장과 만나 6세대 HBM인 HBM4 개발, 어드밴스드 패키징에서 협력을 약속한 바 있다.

이 부사장은 SK하이닉스가 HBM 제조에 사용하는 MR-MUF 패키징 기술이 삼성전자[005930]와 마이크론테크놀로지가 채택한 TC-NCF 기술보다 낫다고 말했다.

그는 "SK하이닉스가 독자적으로 개발한 패키징 기술은 압도적인 경쟁력을 갖추고 있다"며 높은 생산성과 칩에 가해지는 낮은 스트레스, 높은 열 방출 효율, 높은 밀도의 범프(D램 사이를 연결하는 초소형 돌기) 형성 등을 장점으로 꼽았다.

구체적으로 MR-MUF가 범프 밀도는 3배, 열 효율은 36% 우월하다고 덧붙였다.

SK하이닉스는 HBM2까지는 TC-NCF를 사용하다가 HBM2E부터 MR-MUF를 적용하기 시작했다. HBM3E 12단 제품은 칩 제어 기술과 새로운 재료를 도입한 어드밴스드 MR-MUF를 사용해 양산하고 있다.

내년 하반기 출하할 예정인 HBM4 12단 제품에는 어드밴스드 MR-MUF를 적용하고, HBM4 16단 제품에는 하이브리드 본딩 방식을 함께 검토하고 있다고 밝혔다. HBM5에는 하이브리드 본딩의 단독 적용을 시사했다.

하이브리드 본딩은 산화물 면 사이와 구리 사이 결합을 동시에 사용하는 기술이다. 패키징의 크기를 줄이고 열효율을 개선할 수 있는 것이 장점이다.

이 부사장은 "이미 HBM4와 그 너머를 준비하고 있다"며 "HBM4는 전력 소모를 줄이기 위해 베이스다이를 D램이 아니라 로직 다이를 사용할 것"이라고 설명했다.

이어 HBM5를 프로세서 위에 쌓는 SiP(시스템인패키지) 등 방안도 검토하고 있다고 덧붙였다.

이 부사장은 2000년 일본 도호쿠대에서 '집적화 마이크로 시스템 구현을 위한 3차원 집적 기술'로 박사학위를 받은 뒤 삼성전자 메모리사업부 엔지니어, 도호쿠대 교수, 앰코테크놀로지코리아 부사장을 거쳐 2018년 SK하이닉스에 합류했다.

그는 지난 2019년 SK하이닉스가 HBM2E를 개발할 당시 MR-MUF 기술 도입을 주도해 회사가 HBM 시장을 선점하는 데 기여했다.

지난 5월에는 국제 전기전자공학자협회(IEEE)의 전자패키징학회(EPS) 어워드에서 HBM 개발과 제조 기술 발전에 대한 공로를 인정받아 한국인으로는 처음 '전자제조기술상'을 수상했다.

이 부사장보다 앞서 발표한 허우샹 TSMC 디렉터는 "미세화가 느려지면서 성능을 끌어올리기 위해 2.5D, 3D 솔루션이 개발됐다"며 "더 많은 트랜지스터를 패키지에 담기 위한 것"이라고 말했다.

그는 전통적인 2.5D 솔루션이 물리적 한계에 맞닥뜨렸다며 패키징 기술을 더욱 개선하기 위해 반도체 공급망 전체에 걸친 협력이 중요하다고 강조했다.

TSMC 고유의 패키징 기술인 CoWoS(칩-온-웨이퍼-온-서브스트레이트)의 다음 단계로는 서브스트레이트를 사용하지 않는 SoW(시스템-온-웨이퍼)를 제시했다.

허우 디렉터는 TSMC에서 고성능 패키징을 담당하고 있다.

hskim@yna.co.kr