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삼성·하이닉스, 차세대 메모리 `HBM` 강화

삼성, 2세대 제품 양산 돌입
SK도 이르면 8월부터 생산
HPC·슈퍼컴 등 신시장 공략 

황민규 기자 hmg815@dt.co.kr | 입력: 2016-01-19 18:15
[2016년 01월 20일자 8면 기사]

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삼성·하이닉스, 차세대 메모리 `HBM` 강화
삼성전자가 발표한 고대역폭메모리(HBM) 4GB 제품(왼쪽)과 8GB 제품 단면도. 삼성전자 제공


삼성전자와 SK하이닉스가 차세대 메모리 반도체로 꼽히는 고대역폭메모리(HBM) 생산을 본격화한다. 2013년 세계 최초의 1세대 HBM을 SK하이닉스가 양산한 데 이어 올해 삼성전자가 2세대 제품을 내놓으며 고성능컴퓨팅(HPC), 슈퍼컴퓨터, 데이터센터, 자율주행차량 등 신규 수요를 정조준하고 있다.

19일 삼성전자는 4GB HBM 2세대 D램을 본격 양산한다고 밝혔다. 이 제품은 현재 업계 최고 성능의 D램보다도 7배 빠른 성능을 갖췄다. 삼성전자는 올 상반기 중으로 8GB HBM도 양산할 계획이다. 이 제품은 엔비디아의 파스칼 그래픽처리장치(GPU)를 시작으로 고성능 그래픽카드 등에 공급할 것으로 알려졌다.

삼성전자가 차세대 메모리 상용화에 나선 것은 기존 플라나(Planar) 구조의 D램이 명백한 성장 한계를 보이기 때문이다. 삼성전자 관계자는 "CPU, GPU의 성능 진보에 비해 메모리 영역의 성능 향상이 뒤져 왔다"며 "HBM은 시스템 반도체와 메모리의 성능 격차를 해소할 중요한 대안 중 하나"라고 설명했다.

HBM은 TSV 기술을 적용해 D램 칩에 5000개 이상의 구멍을 뚫고 상하를 연결해 기존 금선을 이용한 D램 패키지에 비해 데이터 처리속도를 끌어올린 제품이다. 이론적으로는 업계 최고급 D램보다 7배 이상의 처리 속도, 전력 효율성은 40% 이상 줄일 수 있다. 차세대 초고성능 컴퓨팅 시스템용 솔루션으로 주목받고 있고 게임 콘솔을 비롯해 데이터센터, 오토모티브, 가상현실 등 미래 시장을 겨냥한 제품이다.

삼성전자와 SK하이닉스의 차세대 메모리 패권 경쟁도 관심사다. 지난해까지만 해도 삼성전자는 1세대 HBM을 세계 최초로 양산한 SK하이닉스보다 한발 뒤져 있었지만 2세대 제품은 오히려 한발 앞섰다. SK하이닉스는 2013년 말 1세대 HBM을 내놓으며 AMD 등에 공급한 바 있다. 경쟁사인 마이크론도 유사한 방식의 기술인 하이브리드메모리큐브(HMC)를 소량 양산해 왔지만 HBM에 비해 생산성이 떨어지는 것으로 알려졌다.

SK하이닉스는 이르면 8월부터 HBM 2세대를 양산할 계획이다. 구체적인 사양은 미정이지만 삼성전자가 상반기 중 생산할 예정인 8GB HBM2와 유사한 성능을 보일 것으로 알려졌다. 특히 올 하반기부터 엔비디아의 파스칼 아키텍처 GPU가 본격적인 생산에 돌입하는 만큼 상반기 중으로는 시험생산, 신뢰성 테스트 등을 마친다는 방침이다.

이 같은 삼성전자와 SK하이닉스의 HBM 사업 강화는 향후 반도체 시장에서 CPU, GPU와 메모리의 융합 트렌드가 가속화 할 것이라는 점을 시사한다. 그동안 반도체 업계는 제품 설계 시 시스템 반도체를 메모리를 별도로 운영해왔지만 최근 CPU나 GPU에 메모리가 하나의 인터포저(Interposer)에 융합하는 '시스템인패키지'(SiP) 방식이 각광받고 있는 추세다.

황민규기자 hmg815@dt.co.kr

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