삼성전자, 차세대 HBM4로 경쟁사 추월…베이스다이 4나노 상용화 임... > 경제기사 | economics

삼성전자 평택 공장 전경 [출처=삼성전자]

삼성전자가 6세대 HBM고대역폭메모리인 HBM4 개발에 사활을 걸었다. 상반기 중으로 양산 준비를 끝마치는 것을 목표로 연구개발에 열을 올리고 있으며, 베이스다이에 자사 파운드리 4나노 공정을 적용하기 위한 연습을 평택 공장에서 시행하고 있는 것으로 나타났다.

13일 반도체 업계에 따르면 삼성전자는 올해 상반기 내로 HBM4의 PRAProduction Readiness Approval를 받는 걸 목표로 연구개발을 진행 중이다. PRA는 반도체 제품을 양산하기 전 개발 목표를 달성했는지 여부와 신뢰성에 이상이 없는지를 평가하고 승인하는 단계다. 일종의 고객사가 아닌 삼성측의 양산승인으로, 고객사 제품 양산은 하반기에 들어갈 것으로 예상된다.

삼성전자는 5세대 HBM인 HBM3E에서 여전히 고전을 면치 못하고 있는 가운데 △4나노를 기반으로 한 베이스다이 △하이브리드 본딩 △1c 공정 D램 등을 적용해 HBM4에서 경쟁사를 따라잡겠다는 계획이다.

삼성 AI 반도체 HBM3E 12H [출처=삼성전자]

하이브리드 본딩은 첨단 패키징 기술로 칩과 칩을 범프 없이 직접 연결해 더 많은 D램을 쌓을 수 있게 한다. 1c 공정은 10나노 6세대 공정으로 가장 최신의 D램 공정이다. SK하이닉스는 HBM4에 10나노 5세대 공정인 1b 공정을 적용해 개발 중이다. 삼성전자는 이보다 한 세대 앞선 공정을 사용해 SK하이닉스를 따라잡겠다는 방침이다.

또한 삼성전자는 베이스다이에 자사 파운드리 4나노 공정 적용을 추진 중이다. 베이스다이는 GPU그래픽처리장치와 HBM을 연결하는 인터페이스 역할을 수행하며, 입출력I/O 신호를 관리한다.

HBM3E까지는 메모리업체들이 이를 직접 제조했으나, AI인공지능로 급증하는 데이터의 처리 속도를 높이기 위해 파운드리 로직 공정이 HBM4부터 적용된다.

삼성전자는 베이스다이에 ALU연산장치를 별도 추가해 GPU와 HBM의 데이터 이동속도를 개선할 방침이다.

반도체 업계 관계자는 "삼성전자는 베이스다이를 자사 파운드리 4나노에서 연습하고 있다"며 "평택 P4에 HBM4 생산을 위한 장비 설비를 꾸리고 있다"고 말했다.

최근 삼성전자의 4나노 공정 수율이 70% 이상으로 올라온 만큼, 메모리와 파운드리 간의 시너지 효과가 기대된다.

이번 사안에 정통한 관계자는 "지금까지 삼성이 선단공정과 HBM에서 수율 문제가 있었던 것은 사실"이라며 "그러나 어떻게 하면 수율이 증가할지에 대해 삼성 내부적으로 방향성이 명확히 잡혔다. 단지 시간의 문제라고 본다"고 말했다.

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