차세대 HBM 개발 속도… SK “HBM4 12단샘플 세계 첫 제공”

[엔비디아 GTC 2025]
“일정 앞당겨 연내 양산준비 마무리”
GTC 부스 마련, HBM4 모형 선봬
삼성도 엔비디아 탑재 첨단제품 전시

엔비디아가 인공지능(AI) 가속기 ‘루빈’ 등의 출시 계획을 밝히자 국내 기업들도 차세대 고대역폭메모리(HBM) 개발에 속도를 내고 있다.

SK하이닉스는 HBM 6세대(HBM4) 12단 샘플을 주요 고객사들에 제공했다고 19일 밝혔다. HBM4는 현존하는 메모리 반도체 중 성능이 가장 뛰어난 최첨단 제품으로, 샘플을 출하해 검증 절차에 돌입한 것은 SK하이닉스가 세계 최초다. SK하이닉스는 계획보다 일정을 앞당겨 연내 HBM4 양산 준비를 마무리하겠다는 계획이다.

SK하이닉스는 “당초 계획보다 조기에 HBM4 12단 샘플을 출하해 고객사들과 인증 절차를 시작하게 됐다”며 “양산 준비도 하반기(7∼12월) 내 마무리해 차세대 AI 메모리 시장에서의 입지를 굳건히 하겠다”고 했다. 샘플을 보낸 고객사에는 엔비디아 등 주요 팹리스(반도체 설계 회사)가 포함된 것으로 전해졌다. SK하이닉스의 HBM4는 이전 세대인 HBM3E 대비 속도가 60% 이상 빨라졌다. 1초에 2TB(테라바이트) 이상 데이터를 처리할 수 있는 속도다. 이는 한 편에 5GB(기가바이트) 용량인 풀HD급 영화 400편 이상을 매 초마다 처리하는 수준이다.

HBM은 D램 여러 개를 쌓아 데이터 처리 속도를 획기적으로 끌어올린 것으로 AI 학습, 개발에 반드시 필요한 최첨단 D램이다. D램 2개를 쌓는 2단부터 시작해 4단, 8단 등으로 발전했는데 층이 많아질수록 고난도 기술이 요구된다. SK하이닉스는 “경쟁력이 입증된 공정을 적용해 칩의 휨 현상을 제어하고 방열 성능도 높여 제품의 안정성을 극대화했다”고 설명했다.

17일(현지 시간) 미국 캘리포니아주 새너제이에서 개막한 ‘엔비디아 GTC 2025’ 행사장에 마련된 SK하이닉스 부스에도 HBM 제품들이 가장 전면에 전시됐다. HBM4 12단 칩이 전시된 공간에는 제프 피셔 엔비디아 수석부사장의 사인과 함께 “HBM4 샘플을 축하해요(Congrats on HBM4 sample)”라는 자필 메시지가 눈에 띄었다. SK하이닉스 관계자는 “HBM4 12단 샘플 출하 소식을 듣고 부스를 방문해 작성해준 것”이라고 설명했다.

HBM4 옆에는 5세대 HBM(HBM3E)을 16개 쌓아올린 모형이 놓여 있었다. SK하이닉스 관계자는 “HBM3E 16단은 16단까지 쌓을 수 있는 기술력을 선제적으로 보유했다는 것을 보여주기 위해 전시하고 있다”고 말했다.

가까운 거리에 위치한 삼성전자의 부스에서는 HBM보다는 엔비디아 지포스 RTX50 시리즈에 탑재되는 GDDR7(그래픽더블데이터레이트 7세대)에 좀 더 힘을 준 모습이었다. 삼성전자 부스에는 GDDR7이 탑재된 RTX5090 시스템이 전시돼 있었다. RTX5090에 삼성의 GDDR7이 탑재된다는 것을 간접적으로 나타낸 셈이다. GDDR7은 PC나 노트북용 GPU에 들어가는 초고속 메모리로 HBM과 함께 고부가가치 D램 제품으로 손꼽힌다. RTX5090은 PC용 GPU 중에서도 가장 고사양 모델에 속한다.

부스에는 GDDR7과 함께 HBM4의 실물 칩과 적층 모델도 전시돼 있었다. 현재 업계에서는 삼성의 HBM3E가 엔비디아의 퀄테스트(품질 검증)를 통과하고 블랙웰, 블랙웰 울트라 등 엔비디아의 최신 AI 가속기에 납품을 할 수 있을지가 초미의 관심사다. 업계 관계자는 “젠슨 황 엔비디아 최고경영자(CEO)는 협력 업체에 대한 언급을 비교적 자유롭게 하는 편이라 이번 GTC 기간 내 관련 언급이 나올지 기대하고 있다”고 했다.

새너제이=최지원 기자 jwchoi@donga.com
박현익 기자 beepark@donga.com