전체기사 최신뉴스 GAM
KYD 디데이
산업 전기·전자

속보

더보기

[Tech 스토리] '만년 2위' 설움 날려준 SK하이닉스의 'HBM'

기사입력 :

최종수정 :

※ 본문 글자 크기 조정

  • 더 작게
  • 작게
  • 보통
  • 크게
  • 더 크게

※ 번역할 언어 선택

데이터 병목현상 해소, 더 빠르게 전송
어드밴스드 MR-MUF 기술 개발
적층·열 방출·생산성 끌어올려
6세대 HBM4 제품 개발 속도

기업들의 신기술 개발은 지속가능한 경영의 핵심입니다. 이 순간에도 수많은 기업들은 신기술 개발에 여념이 없습니다. 기술 진화는 결국 인간 삶을 바꿀 혁신적인 제품 탄생을 의미합니다. 기술을 알면 우리 일상의 미래를 점쳐볼 수 있습니다. 각종 미디어에 등장하지만 독자들에게 아직은 낯선 기술 용어들. 그래서 뉴스핌에서는 'Tech 스토리'라는 고정 꼭지를 만들었습니다. 산업부 기자들이 매주 일요일마다 기업들의 '힙(hip)' 한 기술 이야기를 술술~ 풀어 독자들에게 전달합니다.

[서울=뉴스핌] 서영욱 기자 = 한 때 '메모리 반도체 만년 2위'라는 꼬리표가 붙었던 SK하이닉스. 하지만 인공지능(AI) 시대가 열리면서 AI 메모리 시장에서는 독보적인 1위로 올라섰죠. 2022년 생성형 AI의 등장 이후 다양한 제품과 서비스가 AI 중심으로 재편됐고, AI 기술은 빠르게 발전했습니다. 이에 따라 대용량 데이터를 처리하고 빠른 학습과 추론을 지원하는 고성능 메모리의 필요성도 크게 증가했죠.

SK하이닉스는 이 같은 시장 변화에 발맞춰 고성능 메모리 솔루션을 제공하며 AI 산업 발전에 핵심적인 역할을 수행했습니다. 그 주인공은 아무래도 고대역폭으로 대용량 데이터를 빠르게 전달하는 'HBM(High Bandwidth Memory)'인데요. 오늘은 HBM에 대해서 좀 더 자세히 알아보겠습니다.

SK하이닉스 HBM 기술개발 연대표 [사진=SK하이닉스]

◆HBM의 작동 원리는
중앙처리장치는 메모리에서 데이터를 가져와 연산을 합니다. 이 둘 사이의 입출력(I/O) 통로, 즉 대역폭이 좁으면 다음에 처리할 데이터가 즉각 도달하지 못해 xPU가 대기하는 병목현상이 생기죠. HBM은 이 통로수를 늘려서 대용량 데이터를 빠르게 전송하는 방식으로 작동합니다. 1차선 도로를 64차선으로 넓힌 것과 비슷합니다. 칩 하나를 기준으로 일반 D램의 I/O가 64개라면 HBM3E는 1024개의 I/O를 갖고 있습니다. HBM은 GPU와 함께 서버에 장착돼 AI훈련과 추론 성능을 높입니다. 서버 안에서 수많은 모델과 방대한 데이터셋을 처리하려면 고대역폭 전송과 고집적 특징을 갖춰야 하죠. 발열 문제로 낮은 전력 소모도 중요한 부분입니다.

◆SK하이닉스의 HBM이 특별한 이유는
적층한 D램 칩은 범프로 연결하고 칩 사이에 보호재를 넣어 포장해야 한다. 이 때 범프를 한 번에 녹이는 매스 리플로우(MR)와 보호재를 한 번에 굳히는 몰디드 언필드(MUF)를 활용한 기술을 MR-MUF라고 하는데, 열 방출과 접합 품질을 높이는데 아주 효과적인 방식입니다. 여기서 SK하이닉스는 이전보다 얇아진 칩이 적층 시 휘지 않도록 제어하는 신규 기술과 열 방출을 획기적으로 개선하는 새로운 에폭시 밀봉재를 적용해 기존 MR-MUF 장점을 살리면서 생산성은 약 3배, 열 방출 성능은 약 2.5배 끌어올린 Advanced MR-MUF 기술을 HBM 공정에 적용했습니다.

D램 칩에 수천 개의 구멍을 뚫고 수직관통전극으로 연결해 대역폭을 넓히는 기술을 TSV라고 합니다. 특히 적층된 D램 칩은 전류가 통과하면서 저항에 부딪히고 이로 인해 전압이 감소하는 현상이 발생하는데요. SK하이닉스는 이러한 전압 강하로 메모리 성능과 안정성이 저하되지 않도록 PDN(Power-Distribution Network) 특성을 개선한 TSV 기술을 적용하고 있어요.

HBM3E에서는 코어 다이의 엣지부터 중심, 중간 제어 영역 등 가능한 모든 위치에 TSV를 배치해 전력 TSV 수를 HBM3 대비 475% 늘리고, 동적 전압 강화를 최대 75% 개선했습니다.

SK하이닉스는 2013년 세계 최초로 HBM을 선보인 뒤 최초이자 최고 성능의 제품을 꾸준히 선보이고 있습니다. 지난해 5세대 제품 AI용 초고성능의 HBM3E를 개발했고 올해 세계 최초 양산과 고객 납품을 시작했습니다. 특히 HBM3E는 전작인 HBM3 대비 속도는 1.3배 빨라졌고 용량은 1.5배 늘어났습니다. 동일한 속도에서 전력 특성을 10% 개선하기도 했죠.

HBM3E의 초당 처리 속도는 최고 9.2GB 이상 데이터 처리량은 초당 최대 1.18TB로 쉽게 말해 약 5GB의 Full-HD급 영화 230편 이상의 데이터를 단 1초 만에 처리할 수 있는 수준입니다.

SK하이닉스의 AI 메모리 라인업 [사진=SK하이닉스]

◆6세대 HBM까지 개발 속도
올해도 SK하이닉스는 AI 리더십을 공고히 하기 위한 전략적 행보를 이어가고 있습니다. 지난 4월 미국 인디애나주에서 어드밴스드 패키징 생산기지 건설을 위한 투자 협약을 체결했습니다. 차세대 HBM을 비롯한 AI 메모리가 이곳에서 집중 생산될 계획이죠. 같은 달 TSMC와의 기술 협약 또한 체결했습니다. 회사는 고객·파운드리·메모리 간 3자 협업 체계를 구축, 메모리 성능의 한계를 넘어서고 AI 시장에서 우위를 가져간다는 계획입니다.

41주년을 맞은 SK하이닉스는 기술적 한계를 끊임없이 극복해 나가고 있습니다. 다변화한 AI 서비스에 발맞춰 각 고객에 최적화된 맞춤형(Custom) AI 메모리를 개발하는 데 집중하고 있고, 혁신 소자 기반의 차세대 이머징 메모리도 개발 중입니다. 기술 개발에 끊임없이 투자 중인 SK하이닉스는 HBM3·HBM3E를 비롯해 6세대 제품인 HBM4까지 성공적으로 개발해 기술 리더십을 유지할 수 있을지 지켜보겠습니다. 

syu@newspim.com

[뉴스핌 베스트 기사]

사진
코르다 '6개대회 연속 2위 이상' 대기록 [서울=뉴스핌] 박상욱 기자 = 세계 1위 넬리 코르다가 멕시코 필드마저 정복하며 미국여자프로골프(LPGA) 전설 소렌스탐과 어깨를 나란히 했다. 코르다는 4일(한국시간) 멕시코 플라야 델 카르멘의 엘 카말레온 골프코스(파72)에서 열린 리비에라 마야 오픈(총상금 250만 달러) 최종 라운드에서 이글 1개와 버디 2개, 보기 1개를 묶어 3언더파 69타를 쳤다. 최종 합계 17언더파 271타를 기록한 코르다는 2위 아피차야 유볼을 4타 차로 따돌리고 우승컵을 들어 올렸다. 시즌 3승이자 통산 18승이다. [서울=뉴스핌] 박상욱 기자 = 넬리 코르다가 4일(한국시간) 리비에라 마야 오픈 우승 트로피를 들고 포즈를 취하고 있다. [사진=LPGA] 2026.05.04 psoq1337@newspim.com 올 시즌 출전한 6개 대회에서 우승 3회, 준우승 3회를 기록한 코르다는 2001년 소렌스탐이 작성한 시즌 개막 후 6개 대회 연속 준우승 이상 기록과 타이를 이뤘다. 개막전 힐튼 그랜드 베케이션스 토너먼트 오브 챔피언스와 셰브론 챔피언십에서 우승했고, 포티넷 파운더스컵·포드 챔피언십·아람코 챔피언십에서는 3연속 준우승을 기록했다. 3타 차 단독 선두로 최종 라운드에 나선 코르다는 5번 홀(파5) 이글을 시작으로 6, 7번 홀 연속 버디를 낚으며 초반에 승기를 굳혔다. 마지막 18번 홀(파5)에서는 티샷이 숲으로 향하며 분실구 위기를 맞았으나 장거리 퍼트를 성공시키며 보기에 그치는 집중력을 보였다. [서울=뉴스핌] 박상욱 기자 = 넬리 코르다가 4일(한국시간) 리비에라 마야 오픈 18번홀에서 챔피언 퍼트를 넣고 기뻐하고 있다. [사진=LPGA] 2026.05.04 psoq1337@newspim.com 주수빈은 버디 4개와 보기 2개로 2타를 줄여 합계 6언더파 282타, 단독 8위에 올랐다. 2023년 투어 합류 이후 통산 두 번째 톱10이다. 2라운드 공동 62위로 컷을 통과한 강민지는 3~4라운드에서 반등했다. 최종일 보기 없이 버디 4개를 기록하며 합계 5언더파 283타, 공동 9위로 데뷔 첫 톱10에 진입했다. [서울=뉴스핌] 박상욱 기자 = 주수빈. [사진=LPGA] 2026.05.04 psoq1337@newspim.com [서울=뉴스핌] 박상욱 기자 = 강민지. [사진=LPGA] 2026.05.04 psoq1337@newspim.com 임진희는 합계 4언더파 284타로 공동 13위에 올라 순위를 끌어올렸고, 루키 황유민은 대회 첫 60대 타수(69타)를 기록하며 합계 3언더파 285타, 공동 20위로 대회를 마쳤다. psoq1337@newspim.com 2026-05-04 07:15
사진
안세영의 한국, 中 꺾고 우버컵 우승 [서울=뉴스핌] 박상욱 기자 = 셔틀콕 여제' 안세영이 선봉에 선 한국 여자 배드민턴이 만리장성을 넘고 세계 정상에 우뚝 섰다. 한국 여자 대표팀은 3일(한국시간) 덴마크 호르센스에서 열린 2026 세계여자단체배드민턴선수권대회(우버컵) 결승전에서 중국을 3-1로 제압했다. 2010년과 2022년에 이은 통산 세 번째 우승이다. 조별리그에서 탈락한 남자 대표팀의 아쉬움을 씻어내는 '금빛 스매싱'이었다. [서울=뉴스핌] 박상욱 기자 = 한국 여자 배드민턴 대표팀. [사진=BWF] 2026.05.04 psoq1337@newspim.com 첫 번째 단식 주자로 나선 안세영은 세계 2위 왕즈이를 2-0(21-10 21-13)으로 완파했다. 안세영은 한 번의 동점도 허용하지 않는 무결점 경기를 펼쳤다. 하프 스매시와 헤어핀을 자유자재로 구사하며 상대를 쥐락펴락했다. 안세영은 이번 대회 조별리그부터 8강, 4강전에 이어 결승까지 모든 경기에 첫 주자로 출전해 단 한 게임도 내주지 않는 전승 행진을 벌이며 세계 1위다운 위력을 과시했다. 안세영은 왕즈이를 상대로 통산 20승(5패)째를 수확했다. 중국 언론에서조차 '공안증'(안세영 공포증)이라는 용어를 쓸 만큼 안세영에게 약한 모습을 보였던 왕즈이는 지난 3월 전영오픈 결승에서 맞대결 10연패를 끊고 안세영에 일격을 가하기도 했으나, 4월 아시아선수권대회 결승에 이어 이날까지 안세영에게 2연패를 당하며 천적 관계를 재확인했다. [서울=뉴스핌] 박상욱 기자 = 천위페이를 꺾은 김가은. [사진=BWF] 2026.05.04 psoq1337@newspim.com 두 번째 주자였던 복식 이소희-정나은 조가 세계 1위 류성수-탄닝 조에 0-2로 패했지만, 세 번째 주자 김가은이 해결사로 나섰다. 김가은은 천위페이를 상대로 1게임 8-15의 열세를 뒤집는 무서운 뒷심을 발휘하며 2-0(21-19 21-15) 승리를 따냈다. 분위기를 바꾼 천금 같은 승리였다. 마침표는 네 번째 주자가 찍었다. 파트너 공희용의 부상 결장으로 백하나와 손을 맞춘 김혜정은 찰떡 호흡을 과시하며 세계 4위 지아이판-장수셴 조에 2-1(16-21 21-10 21-13) 역전승을 거뒀다. 첫 게임을 내준 백하나-김혜정은 전열을 가다듬은 2게임에서 시원한 공격을 퍼부으며 21-10으로 승리했다. 마지막 3게임은 더 압도적이었다. 3-2 상황에서 무려 9점을 몰아치며 승기를 잡았고, 끝까지 리드를 지켜내며 한국의 우승을 확정했다. 마지막 단식 주자였던 심유진(인천국제공항·19위)은 세계 5위 한웨와의 경기를 치르지 않고도 동료들과 함께 시상대 맨 위에서 우승의 기쁨을 만끽했다. [서울=뉴스핌] 박상욱 기자 = 중국 남자 배드민턴 대표팀. [사진=BWF] 2026.05.04 psoq1337@newspim.com 올해 초 아시아단체선수권에 이어 우버컵까지 석권한 여자 대표팀은 명실상부한 세계 최강임을 증명하며 오는 9월 아시안게임을 향한 청신호를 밝혔다. 남자부에선 중국이 돌풍의 프랑스를 3-1로 물리치고 토머스컵 우승컵을 안았다.  psoq1337@newspim.com 2026-05-04 06:16
기사 번역
결과물 출력을 준비하고 있어요.
종목 추적기

S&P 500 기업 중 기사 내용이 영향을 줄 종목 추적

결과물 출력을 준비하고 있어요.

긍정 영향 종목

  • Lockheed Martin Corp. Industrials
    우크라이나 안보 지원 강화 기대감으로 방산 수요 증가 직접적. 미·러 긴장 완화 불확실성 속에서도 방위산업 매출 안정성 강화 예상됨.

부정 영향 종목

  • Caterpillar Inc. Industrials
    우크라이나 전쟁 장기화 시 건설 및 중장비 수요 불확실성 직접적. 글로벌 인프라 투자 지연으로 매출 성장 둔화 가능성 있음.
이 내용에 포함된 데이터와 의견은 뉴스핌 AI가 분석한 결과입니다. 정보 제공 목적으로만 작성되었으며, 특정 종목 매매를 권유하지 않습니다. 투자 판단 및 결과에 대한 책임은 투자자 본인에게 있습니다. 주식 투자는 원금 손실 가능성이 있으므로, 투자 전 충분한 조사와 전문가 상담을 권장합니다.
안다쇼핑
Top으로 이동