[ESG경제신문=김대우 기자] SK하이닉스가 세계 최초로 고대역폭 메모리(HBM) 5세대인 HBM3E 12단 제품 양산에 돌입했다. 지난 3월 HBM3E 8단 제품을 업계 최초로 인공지능(AI) 반도체 시장의 '큰 손' 고객 엔비디아에 납품한 지 6개월 만에 또 한 번 앞서나가며 HBM 시장 주도권을 굳히는 모습이다.

SK하이닉스는 현존 HBM 최대 용량인 36GB를 구현한 HBM3E 12단 신제품을 세계 최초로 양산하기 시작했다고 26일 밝혔다. 기존 HBM3E의 최대 용량은 3GB D램 단품 칩 8개를 수직 적층한 24GB였다.

SK하이닉스는 "2013년 세계 최초로 HBM 1세대를 출시한 데 이어 5세대까지 전 세대 라인업을 개발해 시장에 공급해온 유일한 기업"이라며 "높아지고 있는 AI 기업들의 눈높이에 맞춘 12단 신제품도 가장 먼저 양산에 성공해 AI 메모리 시장에서 독보적인 지위를 이어가고 있다"고 강조했다.

HBM은 여러 개의 D램을 수직으로 연결해 기존 D램보다 데이터 처리 속도를 혁신적으로 끌어올린 고부가가치, 고성능 제품으로, 1세대(HBM)-2세대(HBM2)-3세대(HBM2E)-4세대(HBM3)-5세대(HBM3E) 순으로 개발되고 있다. HBM3E는 HBM3의 확장 버전이다.

SK하이닉스의 HBM3E 12단 양산 제품은 연내 엔비디아에 공급이 이뤄질 것으로 보인다. SK하이닉스는 HBM3E 12단 제품이 AI 메모리에 필수적인 속도, 용량, 안정성 등 모든 부문에서 세계 최고 수준을 충족시켰다고 강조했다.

이번 제품의 동작 속도는 현존 메모리 최고 속도인 9.6Gbps로 높아졌다. 이는 이번 제품 4개를 탑재한 단일 그래픽처리장치(GPU)로 메타의 오픈소스 거대언어모델(LLM)인 '라마3 70B'를 구동할 경우 700억개의 전체 파라미터를 초당 35번 읽어낼 수 있는 수준이다.

SK하이닉스는 기존 8단 제품과 동일한 두께로 3GB D램 칩 12개를 적층해 용량을 50% 늘렸다. 이를 위해 D램 단품 칩을 기존보다 40% 얇게 만들고 실리콘관통전극(TSV) 기술을 활용해 수직으로 쌓았다.

얇아진 칩을 더 높이 쌓을 때 생기는 구조적 문제도 해결했다. SK하이닉스는 자사 핵심 기술인 어드밴스드 MR-MUF 공정을 적용해 전 세대보다 방열 성능을 10% 높였으며, 휨 현상 제어를 강화해 제품의 안정성과 신뢰성을 확보했다고 설명했다.

김주선 SK하이닉스 AI 인프라 담당 사장은 "다시 한번 기술 한계를 돌파하며 시대를 선도하는 독보적인 AI 메모리 리더로서의 면모를 입증했다"며 "앞으로도 AI 시대의 난제들을 극복하기 위한 차세대 메모리 제품을 착실히 준비해 '글로벌 1위 AI 메모리 프로바이더'로서의 위상을 이어가겠다"고 말했다.