삼성 전자, SK Hynix - 전략 !!!

삼성전자는 HBM3E 칩의 10나노 공정부터 4나노 공정까지 6세대 고대역폭 메모리 칩(HBM4)에서 SK하이닉스와 TSMC를 제치고 지배적 지위를 되찾기 위해 노력하고 있다.

 

한국경제신문은 소식통을 인용해 삼성전자가 4나노 공정을 통해 업계 예상치인 7~8나노 공정을 뛰어넘는 HBM4 칩 로직 베어 다이를 생산할 것이라고 전했다.

 

4nm 공정의 비용은 7~8nm 공정보다 훨씬 높지만 성능과 전력 소비 측면에서 큰 장점이 있습니다. 삼성전자의 4나노 공정은 수율이 70%를 넘으며, 삼성전자 갤럭시S24 플래그십폰의 엑시노스 2400 프로세서에 적용됐다.

 

AI 열풍으로 인해 NVIDIA로 대표되는 GPU 리더의 HBM에 대한 수요가 증가하고 있습니다.

HBM은 여러 DRAM 입자와 로직 다이의 수직 스택으로 구성되어 있으며, 로직 다이는 하단에 위치하여 HBM의 핵심 구성 요소인 DRAM을 제어하는 역할을 합니다.

 

5세대 HBM3E 및 그 이전에는 메모리 제조업체에서 로직 다이를 생산했습니다. 그러나 고객의 맞춤형 요구를 충족시키기 위해서는 HBM4를 시작으로 파운드리 공정을 거쳐야 합니다.

이에 SK하이닉스는 TSMC와 'HBM4 얼라이언스'를 결성했다.

 

SK하이닉스와 달리 삼성전자는 자체 파운드리 부서를 두고 있으며, 삼성전자는 파운드리 부서 직원들을 HBM 개발팀으로 파견했다. AI 관련 컴퓨팅은 많은 전력을 소비하며 더 높은 성능과 더 낮은 전력 소비가 시장의 초점이 되었습니다. 삼성전자는 메모리 사업부와 파운드리 사업부 간의 긴밀한 협업을 통해 HBM4 칩의 성능과 전력 소비 수준을 극대화하기 위해 로직 다이의 설계 단계부터 최적화를 추구하고 있습니다.

 

그러나 삼성전자의 HBM은 아직 엔비디아의 자격 테스트를 통과하지 못했다. 타이완 일렉트로닉 타임즈의 최신 보도에 따르면 삼성 HBM3E는 3분기에 인증 및 출하될 예정이며, 관련 절차가 완료된 후 양산 및 공급이 가능할 것으로 예상된다.

물론 엔비디아의 HBM3와 HBM3E의 주요 공급업체인 SK하이닉스는 가만히 있을 수 없다. 올해 4월에는 TSMC와 HBM4 생산 협력, 로직 베어 다이의 성능 개선, CoWoS 기술 통합 양해각서를 체결했다.

 

당시 업계 일각에서는 SK하이닉스의 로직 베어다이가 TSMC의 7나노 공정을 사용할 것으로 예상했다. 며칠 전 SK하이닉스가 TSMC의 5나노 공정을 이용해 HBM4 로직 베어다이를 생산할 예정이라는 보도가 나오고, HBM4의 성능을 개선하기 위해 숙련된 로직 설계 엔지니어를 고용했다.

 

동시에 SK하이닉스는 엔비디아와의 HBM 제휴를 강화하기 위해 엔비디아에 실리콘 인터포저 공급업체가 되려고 노력하고 있다. 한국 매체 머니투데이에 따르면 SK하이닉스는 세계 2위 패키징 및 테스트 공장인 앰코에 실리콘 인터포저 샘플 공급을 협상했다.

 

SK하이닉스는 자체 HBM과 실리콘 인터포저를 앰코에 보내고, 앰코는 이를 엔비디아와 같은 고객사의 GPU를 탑재한 AI 가속기로 조립할 예정이다.