“스마트폰 이렇게 뜨거워지면 어쩌나”…SK하이닉스 발열 잡는 ‘모바일 D램’ 내놨다

열전도 성능 높인 신소재 적용
배터리 수명·지속 시간 늘려

SK하이닉스가 28일 공개한 High-K EMC 소재를 사용한 고방열 D램. <SK하이닉스>

SK하이닉스가 업계 최초로 신소재를 적용한 고방열 D램을 개발해 고객사들에 공급을 개시했다고 28일 밝혔다.

SK하이닉스가 선택한 특수 소재는 ‘High-K EMC’로, EMC(Epoxy Molding Compound)는 수분, 열, 충격, 전하 등 다양한 외부 환경으로부터 반도체를 보호하고 열을 방출하는 통로 역할도 하는 반도체 후공정 필수 재료다. High-K는 열전도계수(K)가 높은 물질을 EMC에 사용해 열전도도를 높였다는 의미다. 열전도도가 높으면 열을 더 빠르게 방출할 수 있기 때문이다.

SK하이닉스는 “온디바이스(On-Device) 인공지능(AI)을 구현하기 위한 데이터 고속 처리 시 발생하는 발열이 스마트폰 성능을 저하시키는 주요 원인이 되고 있다”며 “이번 제품으로 고사양 플래그십(Flagship) 스마트폰의 발열 문제를 해결해 글로벌 고객사들로부터 높은 평가를 받고 있다”고 밝혔다.

최신 플래그십 스마트폰은 모바일 AP(스마트폰 두뇌 역할을 하는 반도체) 위에 D램을 적층하는 PoP 방식을 적용하고 있다. 이 구조는 한정된 공간을 효율적으로 활용하고 데이터 처리 속도를 향상시킨다는 장점이 있다. 하지만 모바일 AP에서 발생한 열이 D램 내부에 누적되면서 전체적인 스마트폰 성능을 저하시키는 경우가 있었다.

경기도 이천 SK하이닉스 본사. [사진 = 연합뉴스]

SK하이닉스는 이 문제를 해결하기 위해 D램 패키지를 감싸는 핵심 소재인 EMC의 열전도 성능을 향상하는 데 집중했다. 기존에 EMC의 소재로 사용하던 실리카(Silica)에 알루미나(Alumina)를 혼합 적용한 신소재인 High-K EMC를 개발한 것이다.

이를 통해 열전도도를 기존 대비 3.5배 수준으로 대폭 향상시켰으며, 그 결과 열이 수직으로 이동하는 경로의 열저항을 47% 개선하는 성과를 거뒀다.

향상된 방열 성능은 스마트폰의 성능 개선과 소비전력 절감을 통해 배터리 지속 시간·제품 수명 연장에도 기여한다.

이규제 SK하이닉스 부사장(PKG제품개발 담당)은 “이번 제품은 단순한 성능 향상을 넘어 고성능 스마트폰 사용자들이 겪는 불편 해소에 기여한다는 점에서 큰 의미가 있다”며 “소재 기술 혁신을 바탕으로 차세대 모바일 D램 시장에서 기술 리더십을 확고히 구축해 나가겠다”고 강조했다.