SK하이닉스, 차세대 AI 메모리 기술 'iHBM' 선봬…HBM5부터 적용

SK하이닉스가 공개한 `iHBM 설루션` 개념도. SK하이닉스 제공 [뉴스락]

[뉴스락] SK하이닉스가 고대역폭메모리(HBM) 패키지에 일체형 냉각 요소를 내재해 발열을 획기적으로 낮춘 ‘iHBM’ 기술을 26일 공개했다.

최근 인공지능(AI) 연산 수요 폭증으로 HBM의 적층 단수가 높아지고 데이터 처리 속도가 빨라지면서 발열 제어 문제가 업계의 핵심 과제로 떠올랐다.

특히 HBM과 그래픽처리장치(GPU)를 연결해 초고속 데이터 통신을 담당하는 물리적 통로인 'D2D PHY' 구간의 발열 밀도가 급증해, 단위 면적당 열을 효과적으로 낮추는 기술이 차세대 메모리 경쟁력을 좌우하는 상황이다.

이번에 공개된 iHBM 기술은 패키지 내부에 별도의 열 배출 전용 경로를 형성해 구조적인 발열 문제를 해결했다.

코어 다이(Core Die)를 거쳐 열을 간접적으로 방출하는 기존 방식과 달리, iHBM은 발열이 집중되는 D2D PHY 영역 안에 전기는 통하지 않으면서 열전도율이 높은 실리콘 소재의 냉각 요소 'ICE'를 직접 삽입했다.

이를 통해 기존 대비 열저항을 30% 이상 낮추고, 고온·고부하 환경에서도 안정적인 작동 성능을 유지할 수 있도록 했다.

양산성과 시스템 적용 편의성도 동시에 확보했다. SK하이닉스는 시장에서 검증을 마친 어드밴스드 MR-MUF 기반의 웨이퍼 레벨 패키징(WLP) 공정을 적용해 대량 생산 체제를 갖췄다.

또한 고객사의 기존 시스템 통합 패키지(SiP) 환경과 높은 설계 호환성을 유지해, 고객사 측에서 큰 설계 변경 없이 즉각적으로 도입할 수 있도록 실질적인 적용 부담을 낮췄다.

SK하이닉스는 해당 기술을 HBM5 등 차세대 제품부터 본격 적용할 계획이다. 이를 통해 고성능 컴퓨팅(HPC)과 AI 데이터센터 등 초고집적 환경에서 요구되는 엄격한 열 관리 기준을 충족하고 시스템 전반의 운영 효율을 높일 방침이다.

이강욱 SK하이닉스 부사장(PKG개발 담당)은 "iHBM은 메모리 설계 역량과 첨단 패키징 기술을 결합해 발열을 최소화한 최적의 설루션"이라며 "AI 환경에서 고객이 필요로 하는 가치를 선제적으로 제공해 AI 메모리 리더십을 공고히 하겠다"고 말했다.