"패키징이 승부처"…HBM 매출 330% 늘었다[SK하닉의 기술들①]

SK하이닉스, 역대급 실적…메모리 업계에서도 독보적

HBM 승기 잡게 한 패키징 기술…쌓는 방법부터 달라

[서울=뉴시스]SK하이닉스는 초고성능 AI용 메모리 제품인 HBM3E 12단 제품을 3분기 양산 예정이다.  8단 제품은 지난 3월 세계 최초로 본격 양산했으며, 초당 1.2TB의 데이터를 처리할 수 있다. (사진=SK하이닉스 제공) [email protected] *재판매 및 DB 금지

[서울=뉴시스]이인준 기자 = 바야흐로 SK하이닉스의 전성시대다.

인공지능(AI) 반도체 수요는 범용 메모리 한파를 돌려세울 정도로 시장을 달구고 있다. 그중 HBM(고대역폭메모리), eSSD(기업용 저장장치), DDR5 등 고성능 D램은 내년에도 수요가 확실히 늘어날 것이라는 점에서 SK하이닉스의 실적개선을 이끌 주무기다.

26일 SK하이닉스에 따르면 올 3분기 회사의 HBM 매출은 3조원 규모로, 전년 같은 기간 대비 330% 이상 급증했다. 전체 D램 매출에서 차지하는 비중도 9%에서 30%로 늘었다.

HBM 매출의 비약적인 성장은 범용 제품 매출 부진을 상쇄하며, 메모리 초호황기를 웃도는 역대급 실적을 올리는데 절대적으로 기여하고 있다. 특히 SK하이닉스는 HBM 시장에서 승기를 잡으며, 대형 메모리 업체 중 가장 두각을 보이고 있다.

SK하이닉스의 HBM 기술이 경쟁 업체들과 결정적 차이를 보이는 이유는 다름 아닌 D램 반도체를 쌓는 '패키징 기술'이 남다르기 때문이다.

회사가 독자 개발한 '매스 리플로우 몰디드 언더 필(MR-MUF)' 기술은 반도체 칩을 쌓아 올린 뒤 칩과 칩 사이 회로를 보호하기 위해 공간 사이에 액체 형태의 보호재를 주입하고, 이를 굳히는 공정이다.

마치 오븐에 빵을 굽듯 열을 고르게 가하고 모든 칩을 한번에 접착하는 기술이다. 기존 HBM 기술은 칩을 하나씩 쌓을 때마다 필름형 소재를 깔아줘야 했는데, 이 기술은 공정 효율성이 훨씬 뛰어나다.

SK하이닉스는 연이어 4세대 HBM인 HBM3부터는 더 업그레이드된 '어드밴스드 MR-MUF'을 통해 차별화된 기술력을 이어가고 있다.

D램 여러 개를 쌓는 방식의 HBM은 단수가 높아질수록 칩의 '휨 현상(Warpage)'과 발열 문제에 직면했다. SK하이닉스는 이 신기술을 통해 칩을 쌓을 때 가해지는 압력을 줄였고, 신규 보호재로 효과적인 열 방출에도 성공했다.

SK하이닉스는 이 같은 차별화된 기술로 5세대 HBM인 HBM3E까지 시장을 독주하고 있다.

내년 이후 출시되는 차세대 HBM4는 16단까지 층수가 높아지면서 업계 전반에 새로운 도전을 예고한 상태다. 경쟁 업체들은 차세대 HBM4에 새로운 접착 방식인 '하이브리드 본딩' 기술을 개발하고 있지만, SK하이닉스는 공정 노하우가 쌓인 MR-MUF도 하이브리드 본딩과 함께 적용할 방침이어서 어떤 결과를 낳을 지 주목된다.

김규현 SK하이닉스 D램마케팅담당(부사장)은 "HBM4 제품은 안정성과 양산성이 확보된 초미세 D램 기술과 어드밴스드 MR-MUF 기술을 적용해 예정대로 2025년 하반기 고객 출하를 목표로 삼고 있다"며 "적기 공급뿐 아니라 투자 효율성도 확보해 시장 리더십과 이익 안정성을 지속적으로 지켜나갈 것"이라고 말했다.


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