SK하이닉스, 삼성보다 먼저 ‘12단 적층 5세대 HBM’ 양산 돌입

SK하이닉스가 양산하기 시작한 HBM3E 12단 신제품. SK하이닉스 제공

SK하이닉스가 업계에서 가장 먼저 고대역폭메모리(HBM) 5세대인 HBM3E 12단 양산에 돌입했다. 지난 2월 최초로 12단 개발에 성공했다고 밝힌 삼성전자보다 빨리 양산에 들어가며 HBM 시장 주도권 굳히기에 나섰다.

SK하이닉스는 “현존 HBM 최대 용량인 36GB(기가바이트)를 구현한 HBM3E 12단 신제품 양산을 시작했다”며 “양산 제품을 연내 고객사에 공급할 예정”이라고 26일 밝혔다. 기존 HBM3E의 최대 용량은 3GB D램 단품 칩 8개를 수직 적층한 24GB였다.

HBM은 여러 개의 D램을 수직으로 연결해 기존 D램보다 데이터 처리 속도를 혁신적으로 끌어올린 고성능 메모리다. AI 반도체 필수 요소로 꼽힌다. SK하이닉스는 지난 3월 HBM3E 8단 제품을 업계 최초로 AI 반도체 시장 ‘큰손’ 엔비디아에 납품한 지 6개월 만에 12단 양산 소식을 알렸다. 이번 양산 제품 역시 엔비디아에 공급할 계획이다.

SK하이닉스는 HBM 시장에서 50%대 점유율을 가진 1위 사업자다. 삼성전자와 미국 마이크론이 그 뒤를 쫓고 있다. 현재 시장 주류는 4세대 HBM3와 HBM3E 8단이지만 더 높은 성능의 HBM이 필요해지면서 12단 제품 수요가 점차 늘어날 것으로 전망된다.

회사는 HBM3E 12단 제품이 AI 메모리에 필수적인 속도, 용량, 안전성 등 모든 부문에서 세계 최고 수준을 충족시켰다고 전했다. 이번 제품의 동작 속도를 현존 메모리 최고 속도인 9.6Gbps로 높였다. 이는 해당 제품 4개를 탑재한 단일 그래픽처리장치(GPU)로 메타의 오픈소스 거대언어모델(LLM)인 ‘라마3 70B’를 구동할 경우 700억개의 전체 파라미터를 초당 35번 읽어낼 수 있는 수준이다.

또 기존 8단 제품과 동일한 두께로 3GB D램 칩 12개를 적층해 용량을 50% 늘렸다. 이를 위해 D램 단품 칩을 기존보다 40% 얇게 만들고 실리콘관통전극(TSV) 기술을 활용해 수직으로 쌓았다. 전 세대보다 방열 성능을 10% 높이고 휨 현상 제어를 강화해 얇아진 칩을 더 높이 쌓을 때 생기는 구조적 문제도 해결했다.

김주선 SK하이닉스 AI 인프라 담당 사장은 “앞으로도 AI 시대의 난제들을 극복하기 위한 차세대 메모리 제품을 착실히 준비해 ‘글로벌 1위 AI 메모리 프로바이더’로서의 위상을 이어가겠다”고 말했다.

노도현 기자 hyunee@kyunghyang.com