JEDEC "HBM4 규격 완성 초읽기"...업계 새 표준에 주목

16단, 32Gb, 6.4Gbps 속도...삼성·SK하이닉스·마이크론 내년 HBM4 양산 경쟁 심화

(지디넷코리아=이나리 기자)국제반도체표준협의기구(JEDEC)가 6세대 고대역폭메모리(HBM) 'HBM4' 표준이 완성 단계에 접어들었다고 밝혔다. 내년 양산 목표로 HBM4 기술 개발에 한창인 삼성전자, SK하이닉스, 마이크론 등 메모리 업계는 새 표준에 대한 규격에 대해 주목한다.

SK하이닉스가 개발한 HBM3E(5세대 HBM) 제품(사진=SK하이닉스)

미국에 본사를 둔 JEDEC은 반도체 표준화 규격을 책정하는 기관이다. JEDEC은 지난주 "HBM4 표준이 완성에 가까워지고 있다"며 "HBM4는 HBM3 보다 높은 대역폭, 낮은 전력 소비, 다이 및 스택 증가에 따라 용량이 많아지면서  데이터 처리 속도를 향상시키는 것을 목표로 한다"고 설명했다.

이어 JEDEC은 "HBM 발전은 생성적 인공지능(AI), 고성능컴퓨팅(HPC), 하이엔드 그래픽 카드(GPU), 서버를 포함해 대용량 데이터 세트와 복잡한 계산을 효율적으로 처리해야 하는 애플리케이션에 필수적이다"고 설명했다.

JEDEC은 HBM4 표준 제정 상황을 발표한 것은 이번이 처음이다. JEDEC이 반도체 표준을 발표하면 각 업계에서는 표준에 맞춰 반도체를 개발해야 한다.

JEDEC에 따르면 HBM4는 HBM3에 비해 스택당 채널 수가 두 배로 늘어나고 물리적 면적이 더 커진다. HBM4 D램 용량은 기존 24Gb(기가비트)에서 32Gb로 확장되고, 단수는 12단인 HBM3·HBM3E를 넘어 16단까지 확장된다. 속도는 최대 6.4Gbps에 대해 초기에 합의했으며, 더 높은 주파수에 대한 논의가 계속되고 있다.

다만, JEDEC은 이번에 HBM4에 메모리와 로직 반도체를 단일 패키지로 적층하는 기술에 대해서는 구체적으로 밝히지 않았다. JEDEC은 기존 720마이크로미터(μm)에서 775μm로 높이 제한을 완화하는 방향을 의견을 모은 것으로 알려졌다.

HBM 내부 구조(사진=AMD)

한편 삼성전자, SK하이닉스, 마이크론 등은 메모리 업계에서는 내년 HBM4 양산과 함께 엔비디아와 AMD의 차세대 물량을 확보하기 위한 치열한 경쟁이 예고된다.

AI 반도체 핵심 고객사인 엔비디아는 지난 6월 컴퓨텍스 기조연설에서 2026년 출시되는 '루빈' 플랫폼에 HBM4 8개를 처음으로 탑재하고, 2027년 '루빈 울트라'에는 HBM4 12개를 탑재한다고 로드맵을 통해 밝혔다. AMD 또한 2026년 출시하는 'MI400'에 처음으로 HBM4를 탑재한다는 계획이다.

HBM 점유율 1위인 SK하이닉스는 올 초만해도 2026년 16단 HBM4 양산할 계획을 밝혀 왔지만, 지난 5월 시기를 1년 앞당겨 내년에 양산한다고 계획을 변경했다. SK하이닉스가 양산 시기를 앞당긴 배경에는 커스터마이징 HBM이 적용되는 HBM4부터 주요 빅테크 기업들의 요구사항을 충족시키고 빠르게 고객을 확보하려는 전략으로 보인다.

삼성전자는 단일 스택 용량이 48Gb인 HBM4를 내년에 양산한다는 목표다. 마이크론 또한 36Gb, 64Gb 용량을 제공하는 차세대 HBM을 개발 중이다.

HBM4부터는 맞춤형 제작(커스터마이징)이 요구되기 때문에 파운드리와 메모리 업체 간의 협업이 더욱 중요해질 전망이다. SK하이닉스와 마이크론은 TSMC와 동맹을 맺고 삼성전자는 자사 파운드리를 사용하며 턴키 솔루션을 강조한다.

이나리 기자(narilee@zdnet.co.kr)