SK하이닉스, 美서 HBM3E·H200 나란히 전시…엔비디아·TSMC 협업 강조

TSMC OIP Ecosystem Forum 2024 참가…1cnm DDR5 최초 공개

SK하이닉스 부스에 방문한 관람객들ⓒSK하이닉스 뉴스룸

SK하이닉스는 25일(현지시간) 미국 캘리포니아주 산타클라라(Santa Clara)에서 개최된 TSMC OIP Ecosystem Forum 2024(이하 OIP 포럼)에 참가했다고 밝혔다.

이번 행사에서 회사는 자사 HBM3E와 엔비디아(nVIDIA) H200 칩셋 보드를 함께 전시하며, 이 칩셋 제조사인 TSMC와의 전략적 파트너십을 강조했다.

또 10나노급 6세대(1c) 공정 기반의 DDR5 RDIMM(이하 DDR5 RDIMM(1cnm))을 세계 최초로 공개하며 AI 리더십도 과시했다. 10나노급 D램 공정 기술은 1x-1y-1z-1a-1b 순으로 개발되며 1c는 6세대를 말한다.

H200·HBM3E 공동 전시, 고객·파운드리·메모리 3자 협업 강조

OIP(Open Innovation Platform)는 TSMC가 반도체 생태계(Ecosystem) 기업과 기술을 개발하고 협업하기 위해 운영 중인 개방형 혁신 플랫폼이다. 반도체 설계, 생산 등 다양한 기업이 이 플랫폼에 참여하고 있다.

OIP 포럼은 이들 기업이 신제품과 기술을 교류하는 자리로, TSMC는 매년 하반기 OIP 구성원과 주요 고객사를 초청해 미국, 일본, 대만 등 세계 각국에서 행사를 개최한다. 지난해에는 6개 지역에서 150개 이상의 전시와 220개 이상의 발표가 진행됐으며, 5000여 명의 관계자가 모여 활발한 기술 교류를 펼쳤다.

SK하이닉스는 올해 처음으로 이 행사에 참여했다. ‘MEMORY, THE POWER OF AI’를 주제로 부스를 연 회사는 전략 제품을 전시하며 TSMC와의 협업을 강조했다. 구체적으로 ▲글로벌 No.1 HBM ▲AI/데이터센터 솔루션 등 두 개 섹션을 꾸리고 HBM3E, DDR5 RDIMM(1cnm), DDR5 MCRDIMM 등 다양한 AI 메모리를 선보였다.

특히 글로벌 No.1 HBM 섹션에서는 HBM3E와 H200을 공동전시해 주목을 받았다. 이를 통해 회사는 고객사·파운드리·메모리 기업의 기술 협력을 부각했다.

H200과 함께 전시된 HBM3E는 36GB(기가바이트) 용량과 초당 1.2TB(테라바이트) 속도를 자랑하는 AI 메모리다. HBM3E 제품은 H200의 성능을 크게 향상시킬 것으로 기대하고 있다.

AI/데이터센터 솔루션 섹션에서는 ‘DDR5 RDIMM(1cnm)’ 실물을 처음으로 공개해 많은 관심을 모았다. DDR5 RDIMM(1cnm)은 차세대 미세화 공정이 적용된 D램으로, 초당 8Gb(기가비트) 동작 속도를 낸다.

이전 세대 대비 11% 빨라진 속도와 9% 이상 개선된 전력 효율을 자랑하며, 데이터센터 적용 시 전력 비용을 최대 30%까지 절감할 수 있을 것으로 기대를 모은다.

이외에도 회사는 128GB 용량 및 초당 8.8Gb 속도의 ‘DDR5 MCRDIMM’과 256GB 용량 및 초당 6.4Gb 속도의 ‘DDR5 3DS RDIMM’ 등 고성능 서버용 모듈을 전시했다.

또 LPDDR5X 여러 개를 모듈화한 ‘LPCAMM2’, 세계 최고속 모바일 D램 ‘LPDDR5T’ 등 온디바이스 AI 분야에서 활약할 제품과 함께 차세대 그래픽 D램 ‘GDDR7’까지 선보였다.

MCRDIMM(Multiplexer Combined Ranks Dual In-line Memory Module)는여러 개의 D램이 기판에 결합된 모듈 제품으로, 모듈의 기본 정보처리 동작 단위인 랭크(Rank) 2개가 동시 작동돼 속도가 향상된 제품이다.

SK하이닉스 부스 내 HBM3E와 함께 전시된 H200ⓒSK하이닉스 뉴스룸

HBM4 개발 방향 및 비전 발표

OIP 포럼은 기술 교류가 목적인 행사로, 이날 수많은 기술 발표가 진행됐다. SK하이닉스 이병도 TL(HBM PKG TE)은 ‘OIP 파트너 테크니컬 토크’ 세션 발표자로 무대에 올랐다.

그는 ‘HBM 품질 및 신뢰성 향상을 위한 2.5D SiP 공동연구’를 주제로 발표에 나서며, 고성능·고효율 HBM 패키지를 개발하기 위해 TSMC와의 기술 협업 뿐만 아니라 여러 업체와의 협업 또한 중요하다는 것을 강조했다.

SiP(System in Package)는 여러 소자를 하나의 패키지로 만들어 시스템을 구현하게 하는 패키지의 일종이다.

이번 발표에서 이 TL은 SK하이닉스의 HBM4 개발 방향 및 비전을 언급해 많은 청중의 이목을 끌었다.

그는 “TSMC 베이스 다이(Base Die)를 활용해 HBM4의 성능과 효율을 높일 것”이라며 “어드밴스드 MR-MUF 또는 하이브리드 본딩 기반의 HBM4 16단 제품을 개발해 시장의 고집적(High Density) 요구를 충족할 계획”이라고 설명했다.

SK하이닉스가 최초 공개한 DDR5 RDIMM(1cnm) 실물과DDR5 MCRDIMM, DDR5 3DS RDIMM, LPCAMM2, GDDR7, LPDDR5TⓒSK하이닉스 뉴스룸

어드밴스드(Advanced) MR-MUF는 기존 칩 두께 대비 40% 얇은 칩을 휘어짐 없이 적층할 수 있는 칩 제어 기술(Warpage Control)이 적용됐다. 하이브리드 본딩(Hybrid Bonding)은 칩을 적층할 때, 칩과 칩 사이에 범프를 형성하지 않고 직접 접합시키는 기술이다.

이를 통해 칩 전체 두께가 얇아져 고단 적층이 가능해지며, 16단 이상의 HBM 제품에서 필요성이 검토되고 있음. SK하이닉스는 어드밴스드 MR-MUF와 하이브리드 본딩 방식을 모두 검토하고 있다.

SK하이닉스는 TSMC 3D패브릭 얼라이언스 워크샵에도 참여, 활발한 기술 교류를 펼치며 기업과의 관계도 강화했다. 이는 TSMC가 3D 패키징 기술 고도화를 위해 발족한 것으로, 차세대 패키징 기술 관련 기업들은 이 네트워크를 통해 대규모 협력을 맺고 있다.