한국재난안전뉴스 정윤희 기자 |

SK하이닉스(회장 최태원)가 HBM(고대역폭메모리) 패키지 내부에 일체형 냉각 요소를 적용해 발열을 획기적으로 낮춘 차세대 기술 ‘iHBM’을 26일 공개했다.

최근 생성형 AI와 고성능 컴퓨팅(HPC) 시장이 빠르게 성장하면서 HBM은 더 많은 데이터를 더 빠르게 처리하기 위해 적층 단수 확대와 초고속화가 이어지고 있다. 하지만 성능 향상과 함께 발열 문제도 커지면서, 열 제어 기술이 차세대 AI 메모리 경쟁력의 핵심 요소로 떠오르고 있다. 특히 HBM과 GPU를 연결하는 D2D PHY 영역은 높은 연산량으로 인해 열이 집중되는 구간으로 꼽힌다.

SK하이닉스가 공개한 iHBM은 이 같은 발열 문제를 구조적으로 해결한 기술이라는 점에서 주목받고 있다. 기존 HBM이 코어 다이를 통해 열을 외부로 방출하는 간접 방식이었다면, iHBM은 발열이 가장 집중되는 D2D PHY 영역 내부에 ‘ICE(Integrated Cooling Elements)’를 삽입해 별도의 열 배출 경로를 만든 것이 특징이다.

ICE는 전기는 통하지 않지만 열 전도성이 높은 실리콘 소재를 활용한 냉각 요소로, HBM 패키지 내부에서 열을 빠르게 분산시키는 역할을 한다. 이를 통해 기존 대비 열저항(Thermal Resistance)을 30% 이상 낮추고, 고온·고부하 환경에서도 안정적인 동작 특성을 유지할 수 있도록 했다.

업계에서는 AI 반도체 성능 경쟁이 심화될수록 발열 제어 기술이 제품 수율과 안정성, 데이터센터 운영 효율까지 좌우할 것으로 보고 있다. 특히 AI 데이터센터는 대규모 전력 소비와 냉각 비용 부담이 큰 만큼, 발열을 줄이는 기술 자체가 전력 효율과 운영 비용 절감으로 이어질 수 있다는 점에서 중요성이 커지고 있다.

SK하이닉스의 iHBM은 단순 성능 개선을 넘어 차세대 AI 인프라 운영 환경 전반의 효율성을 높일 수 있는 혁신 기술로 평가받고 있다.

양산성과 호환성 측면에서도 경쟁력을 확보했다. SK하이닉스는 이미 시장에서 검증된 Advanced MR-MUF 기반 WLP(Wafer Level Packaging) 공정을 적용해 안정적인 대량 생산 체계를 구축했다고 설명했다. 또한 고객사의 기존 SiP(System in Package) 환경과 높은 설계 호환성을 확보해 별도의 대규모 설계 변경 없이 적용이 가능하도록 했다.

SK하이닉스는 향후 iHBM 기술을 HBM5 등 차세대 제품군에 적용해 AI 데이터센터와 HPC 환경에서 요구되는 고집적·초고대역폭 메모리 시장 공략에 나설 계획이다.

SK하이닉스 이강욱 부사장(PKG개발 담당)은 "iHBM은 메모리 설계 역량과 첨단 패키징 기술을 결합해 개발한 발열 최소화를 위한 최적의 설루션"이라면서 "AI 환경에서 고객이 필요로 하는 가치를 선제적으로 제공하며 AI 메모리 리더십을 더욱 공고히 하겠다“고 말했다.