데일리임팩트

[데일리임팩트 이승석 기자] 삼성전자가 업계 최초로 12단 5세대 고대역폭메모리(HBM)인 HBM3E D램 개발에 성공했다. 용량은 36기가바이트(GB)로 업계 최대 용량을 구현했다. 생성형 인공지능(AI) 확산으로 수요가 폭증한 고용량 HBM 시장 선점에 서두르는 모습이다. 

27일 삼성전자에 따르면, 24기가비트(Gb) D램 칩을 실리콘 관통 전극 기술로 12단까지 적층해 36GB HBM3E를 개발했다. 상반기 양산을 목표로 이미 고객사에게 샘플 제공을 시작했다. 배용철 메모리사업부 상품기획실장(부사장_은 “삼성전자는 AI 서비스를 제공하는 고객사의 고용량 솔루션 니즈에 부합하는 혁신 제품 개발에 힘쓰고 있다”며 “앞으로 HBM 고단 적층을 위한 기술 개발에 주력하는 등 고용량 HBM 시장을 선도하고 개척해 나갈 것”이라고 밝혔다.

12단 HBM3E는 초당 최대 1280GB의 데이터 전송속도를 보여준다. 성능과 용량 모두 전작인 HBM3 8단과 비교해 50% 이상 개선됐다. 삼성전자는 열압착 비전도성 접착 필름 기술로 8단과 동일한 높이로 12단까지 적층하는 데 성공했다. 이 기술을 적용하면 HBM 적층수가 증가하고, 칩 두께가 얇아지면서 발생할 수 있는 ‘휘어짐 현상’을 최소화 할 수 있는 장점이 있어 고단 적층 확장에 유리하다.

삼성전자는 NCF 소재 두께도 얇게 만들어 업계 최소 칩간 간격인 ‘7마이크로미터(um)’를 구현했다. HBM3 8단 대비 20% 이상 향상된 수직 집적도를 실현했다. 특히, 칩과 칩사이를 접합하는 공정에서 신호 특성이 필요한 곳은 작은 범프를, 열 방출 특성이 필요한 곳에는 큰 범프를 목적에 맞게 사이즈를 맞춰 적용해 크기가 다른 범프 적용을 통해 열 특성을 강화하는 동시에 수율도 극대화했다.

삼성전자 관계자는 데일리임팩트에 “성능과 용량이 증가한 이번 제품을 사용할 경우 그래픽사용장치(GPU) 사용량이 줄어 기업들이 총 소유 비용(TCO)을 절감할 수 있는 등 리소스 관리를 유연하게 할 수 있다”며 “서버 시스템에 HBM3E 12단 제품을 적용하면 HBM3 8단 제품을 탑재할 때 보다 AI 학습 훈련 속도가 평균 34% 향상되고, 추론 역시 최대 11.5배 많은 AI 사용자 서비스가 가능할 것으로 기대된다. AI 플랫폼을 활용하는 다양한 기업들에게 최고의 솔루션이 될 것”이라고 강조했다.