[신년기획]한국형AI 필승카드-맞춤형 HBM 시대, 첨단 패키징으로 승부수 띄워야 작성일 01-01 49 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="XdUBusiPsL"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="ef05204624f578a01f181c40429ef9995efdee5af9d9b1b0f72d59fbb2ff5145" dmcf-pid="ZJub7OnQDn" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202601/01/etimesi/20260101120325797vfgu.jpg" data-org-width="700" dmcf-mid="YVVDAKXSra" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202601/01/etimesi/20260101120325797vfgu.jpg" width="658"></p> </figure> <p contents-hash="7c27230d2983130b30391e13b42736957fe20a9cf049c9e595873810372a1d3a" dmcf-pid="5i7KzILxri" dmcf-ptype="general">우리나라는 메모리 강국이다. 인공지능(AI) 구현에 필수인 고대역폭메모리(HBM)는 세계 시장 80%를 점유하고 있다. D램을 쌓아 올려 하나의 칩으로 패키징하는 HBM 경쟁력은 세계 최고 수준이다.</p> <p contents-hash="41650c2d44f1c2786de4ad54897f67a3e046de7dd455986d0504cfc751cadfdd" dmcf-pid="1nz9qCoMEJ" dmcf-ptype="general">그러나 HBM 패러다임 자체가 바뀌고 있다. 바로 '맞춤형 HBM'이다. 고객이 요구하는 성능을 구현하기 위해 HBM 가장 밑단(베이스 다이)에 로직 반도체가 탑재된다.</p> <p contents-hash="9dbb6854615e05eba6899f93327cec386c2f91ec12449ee257f65e467178f55f" dmcf-pid="tLq2BhgRId" dmcf-ptype="general">메모리만 잘해서는 HBM 경쟁력을 유지하기 어려워졌다는 의미다. HBM 설계에도 엔비디아와 같은 고객 입김이 세졌다.</p> <p contents-hash="828c82900d28d9ac4f82a9597cc5568f2ec456f9bc49b0063951798fc9468254" dmcf-pid="FoBVblaeIe" dmcf-ptype="general">제조도 상황이 급변했다. 단순 메모리에서 벗어나 시스템 반도체 제조 역량이 필요해져서다. 외부 파운드리의 개입이 본격화됐다.</p> <p contents-hash="657edbe21fbd956e8743b2b7f711242d25ab38178ce7f88ebc20233a58b50ccc" dmcf-pid="3gbfKSNdIR" dmcf-ptype="general">HBM4만 하더라도 베이스 다이 제조에 대만 TSMC가 끼어들었다. 이는 HBM 주도권 위협이 될 수 있다.</p> <p contents-hash="295ea69b0a3a159c0b0a58cb0c566adafe17f31923b2fb4350e269ebb0512233" dmcf-pid="0aK49vjJwM" dmcf-ptype="general">더 이상 메모리만으로는 AI 시장 대응이 쉽지 않다. 첨단 패키징과 융합 전략이 필요하다는 게 전문가들의 공통된 지적이다.</p> <p contents-hash="278ea91adecb39ce3853d914ea78a6228c99aa39e3293776fdf9174afa7cd35c" dmcf-pid="pN982TAimx" dmcf-ptype="general">주영창 한국마이크로전자및패키징학회장(서울대 교수)은 “기존에는 단일 반도체 칩 위주로 접근했다면 이제 시장은 고성능을 구현할 '시스템'을 원한다”면서 “첨단 패키징 기술이 이 같은 시스템 혁신을 실현할 수 있을 것”이라고 말했다.<br></p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="869b07be597cdcfc286d73dce586425452788fae80619b627bd04fc36bc8ba82" dmcf-pid="UToAgzWIDQ" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="지난 10월 22일 개최된 제27회 반도체대전에서 관람객이 삼성전자 6세대 고대역폭 메모리 'HBM4'를 살펴보고 있다. 김민수기자 mskim@etnews.com" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202601/01/etimesi/20260101120327142qvof.jpg" data-org-width="700" dmcf-mid="GG1RPXrNmg" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202601/01/etimesi/20260101120327142qvof.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 지난 10월 22일 개최된 제27회 반도체대전에서 관람객이 삼성전자 6세대 고대역폭 메모리 'HBM4'를 살펴보고 있다. 김민수기자 mskim@etnews.com </figcaption> </figure> <p contents-hash="94f4043b44bd12042f13c7dae65d75c6edd2eee4c57f02f9f45ef8f49f90f6e4" dmcf-pid="uygcaqYCIP" dmcf-ptype="general">◇패키징이 핵심…D램·낸드 등 전 분야 부상</p> <p contents-hash="1251a2ef7912f4bca63382b853cd8c31bfa030dc8ab879d007f6985e652a17eb" dmcf-pid="7WakNBGhI6" dmcf-ptype="general">지금까지 반도체 성능은 주로 전(前) 공정, 즉 회로 미세화가 좌우했다. 그러나 미세 공정 난도가 올라가면서 점차 한계에 다다르고 있다.</p> <p contents-hash="fb62b3e299296939f3843694906c22c8182e05a136fb8ce76460a79085b4381b" dmcf-pid="zYNEjbHlm8" dmcf-ptype="general">패키징이 미세공정 한계를 돌파할 구원투수로 등판했다. 서로 다른 반도체(다이)를 쌓고 이어 붙이면서 성능 고도화의 실마리를 찾았다. 반도체 성능을 좌우할 기술 무게 중심이 점차 패키징으로 옮겨가는 모습이다.</p> <p contents-hash="bbeeb2acb42633c76f52e59cbc80b363a8d13ce8d6d5bbe65eb88092fb366562" dmcf-pid="qGjDAKXSI4" dmcf-ptype="general">특히 패키징은 AI 인프라 구축의 필수 기술로 떠올랐다. D램을 수직 적층한 고대역폭메모리(HBM)뿐 아니라, HBM과 그래픽처리장치(GPU)가 연결된 AI 가속기도 패키징 없이는 구현이 불가능하다.</p> <p contents-hash="608e72e425d5087781f3715734063f1c5a307405d1f54e294e7c1153847b4ace" dmcf-pid="BHAwc9Zvmf" dmcf-ptype="general">이제 누가 더 잘 쌓고 결합하는지가 AI 인프라 최대 경쟁력이 됐다. 전 공정에 뛰 따라 온다는 의미의 '후(後) 공정'이란 말이 무색해졌다.</p> <p contents-hash="906ba7369aec71f2bedac11b5bc23ae37a6a8b273ecb99df2c6afa00736205fb" dmcf-pid="bXcrk25TIV" dmcf-ptype="general">이는 HBM에만 국한되지 않는다. 낸드플래시에서도 패키징의 중요성이 커지고 있다.</p> <p contents-hash="f12bf89d9d7cd773e78cbac21742a802d87688173ddefd8be4975095241f8379" dmcf-pid="KZkmEV1ys2" dmcf-ptype="general">지난해 2월 샌디스크가 깜짝 발표했다. 바로 '고대역폭플래시(High-Bandwidth Flash)'다. 구조는 HBM과 유사하다. HBM은 D램을 쌓아 만들지만, HBF는 낸드 플래시 메모리를 수직 적층한다.</p> <p contents-hash="cf37dbb41695a6c1958ffc69b7f9ff06ea83f4fe02fd47f2db1b06b53371c578" dmcf-pid="95EsDftWI9" dmcf-ptype="general">낸드 플래시와 같은 저장장치는 D램보다 속도가 느리다. HBF는 이런 약점을 보완한 것으로 속도와 용량이라는 '두 마리 토끼'를 모두 잡을 수 있다.</p> <p contents-hash="95b842b4aeba713966cf5c8f05ec9bbe3e457c0934bcfd013ddd47103bd74d04" dmcf-pid="21DOw4FYrK" dmcf-ptype="general">이 역시 AI 시장을 겨냥한 기술이다. AI 데이터가 폭증하면서 이를 저장할 신개념 저장장치가 필요해졌다.</p> <p contents-hash="a5533de7e9e79437e8df08a2e4ea2d5f8e8677ea04cbf5a623fc73b275928ecd" dmcf-pid="VtwIr83Gsb" dmcf-ptype="general">샌디스크 행보에 업계는 발등에 불이 떨어졌다.</p> <p contents-hash="8420a99c265169f1f74ba0775109595834419e6342afb6c8e4913d47c87d9601" dmcf-pid="fFrCm60HmB" dmcf-ptype="general">SK하이닉스는 지난해 8월 샌디스크와 HBF 기술 표준화를 위한 업무협약(MOU)을 체결했다. 올 하반기 샘플을 출시하고, 내년 초 AI 인프라에 탑재하는 것이 목표다. 삼성전자도 내부적으로 HBF 기술을 개발하며 시장 개화에 대비하는 것으로 알려졌다.</p> <p contents-hash="d8e4073183565bad808c4fc7cb6179dbd482f2247665a88b68385fbfca3cad31" dmcf-pid="43mhsPpXwq" dmcf-ptype="general">HBF는 패키징 기술로 언제든 AI 메모리 주도권이 뒤바뀔 수 있음을 시사한다. 낸드 플래시 5~6위권, 점유율 10%에 불과한 샌디스크가 HBF 하나로 시장을 흔들고 있다. 시장 1·2위인 삼성전자와 SK하이닉스가 어느새 뒤따르는 모양새가 됐다.<br></p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="7751c471e4f5db98e5c59666d3657af0109f0815b9bb785c49367e0e3e2e65c3" dmcf-pid="80slOQUZOz" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="SK하이닉스 미 인디애나주 첨단 패키징 공장 조감도(사진=SK하이닉스)" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202601/01/etimesi/20260101120328440nman.jpg" data-org-width="700" dmcf-mid="Hnz9qCoMso" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202601/01/etimesi/20260101120328440nman.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> SK하이닉스 미 인디애나주 첨단 패키징 공장 조감도(사진=SK하이닉스) </figcaption> </figure> <p contents-hash="65f345e4bc089e40e2232bea24c79121be4ed310af81703266c60a598caca9ce" dmcf-pid="61Y5Ggfzw7" dmcf-ptype="general">◇ 첨단 패키징 전폭 투자해야</p> <p contents-hash="5b9d8f567e2541a9ad194b580530ed74452b96dcbd751f7e23908eaefeb79ab6" dmcf-pid="PtG1Ha4qwu" dmcf-ptype="general">그나마 메모리 시장에서는 한국 주도권이 견고한 편이다. 그러나 시스템 반도체, 특히 AI 반도체까지 범위를 넓히면 상황은 달라진다. 미국·중국·대만에 비해 경쟁력이 떨어진다.</p> <p contents-hash="2c8abbd913bc4155ac23d63f9c6a9c764cf7c757f9585388c2a40a0e64e2db88" dmcf-pid="QFHtXN8BDU" dmcf-ptype="general">AI 반도체 제조는 TSMC가 선두다. 2.5D 패키징(CoWoS) 기술을 앞세워 세계 최대 AI 반도체 기업 엔비디아의 칩 생산을 사실상 독점했다. AI 반도체 칩 수요가 커지자 최근 TSMC 패키징에 병목 현상도 발생했다. 이에 미국 앰코, 중국 JCET, 대만 ASE 등 외주반도체패키징기업(OSAT)까지 시장에 참가했다.</p> <p contents-hash="caa3d8d0d2eceda568afadb5737a46c148502240fc7ab7a77d17c6f224884880" dmcf-pid="x3XFZj6bDp" dmcf-ptype="general">삼성전자와 SK하이닉스는 이 시장에서 두각을 나타내지 못하고 있다. 삼성전자는 파운드리와 함께 자체적 AI 반도체 패키징이 가능하지만, 아직 수요가 크지 않다. SK하이닉스도 HBM에서 축적한 패키징 경쟁력을 AI 반도체 패키징까지 확장하려고 시도 중이나 이제 막 시작 단계다.</p> <p contents-hash="04e7697d9e09088125d2aaf1a782206b5185d124963d02f9eb09f9cec3af6061" dmcf-pid="yaJgipSrw0" dmcf-ptype="general">전문가들은 한국 반도체 산업에서 패키징이 소외됐던 것이 원인이라고 지적한다. 메모리 중심 산업에서 패키징 중요성이 떨어져서다. 시대가 바뀐 지금, 기업뿐 아니라 국가 차원에서 전폭적인 투자가 시급하다고 강조한다.</p> <p contents-hash="0a2fdaee05e82d39ca09f315999ced4770879b560ccadbb558bc0c0cffadd37f" dmcf-pid="WNianUvmO3" dmcf-ptype="general">김정호 KAIST 교수는 “기존 패키징 요구사항 외 전력 공급, 방열·냉각, 연결(인터커넥트) 등 반도체 칩 성능의 혁신이 이제는 첨단 패키징에서 일어날 것”이라며 “여러 곳에서 패키징이 중요하다고 말하지만, 실질적인 투자가 이어져야 한다”고 강조했다.</p> <p contents-hash="d47fe7bfee490c797970ee4276a1891cc5b06c561dba6af5f1ae3d73ff5ea202" dmcf-pid="YjnNLuTsIF" dmcf-ptype="general">기업뿐 아니라 국가적 투자도 시급하다. 패키징 역량을 갖춰야 AI 패권을 쥘 수 있어서다. 특히 반도체 경쟁력을 회복하려는 미국은 30억달러(약 4조원)를 투자, 연구개발(R&D)부터 패키징 생산능력 확보에 총력을 기울이고 있다. 중국 역시 2024년 조성한 '국가집적회로산업투자펀드 3기(빅펀드)' 3440억위안(약 72조원) 중 상당 부분을 패키징에 할애하기로 했다.</p> <p contents-hash="478b68ef59bd8fcd9e59455a917d37d8cf55297a56cff50db961fb1d4aede028" dmcf-pid="GALjo7yOst" dmcf-ptype="general">한국도 2025년부터 7년간 2744억원을 투자하고 있다. 경쟁국과 견줘 여전히 미약하다. 자칫 패키징 경쟁력 확보의 '골든타임'을 놓친다면 AI 경쟁에서 도태될 수 있다는 우려도 나온다.</p> <p contents-hash="833fbce6049e84576d2e70a263565d8a95b53f5b6226c895cb6ae8b1f8523044" dmcf-pid="HcoAgzWIr1" dmcf-ptype="general">권동준 기자 djkwon@etnews.com</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 전자신문. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 '워너원 출신' 김재환, 연말 딱 맞춰 전역…1년 6개월 만에 송중기 된 얼굴 01-01 다음 과기정통부, 올해 R&D 8.1조 투자…'AI 3강 도약' 본격 시동 01-01 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
