[토토 사이트 커뮤니티 김언한 기자] 삼성전자가 업계 최초로 36기가바이트(GB) HBM3E(5세대 HBM) 12H(12단 적층) D램 개발에 성공했다. 고대역폭메모리(HBM) 최강자인 SK하이닉스보다 용량 측면에서 한 발 앞선 것이다. 

삼성전자는 24기가비트(Gb) D램 칩을 실리콘관통전극(TSV) 기술로 12단까지 적층해 최대 용량인 36GB HBM3E 12H를 구현했다고 27일 밝혔다. 상반기 제품을 양산할 계획이다.

HBM3E 12H는 초당 최대 1280GB의 대역폭과 현존 최대 용량인 36GB를 제공한다. 성능과 용량 모두 전작인 HBM3(4세대 HBM) 8H(8단 적층) 대비 50% 이상 개선됐다.

HBM3E 12H는 1024개의 입출력통로(I/O)에서 초당 최대 10Gb 속도를 지원한다. 초당 1280GB를 처리하는 것으로 1초에 30GB 용량의 UHD 영화 40여편을 업(다운)로드 할 수 있는 속도다.

삼성전자는 ‘어드밴스드 열압착 비전도성 접착 필름(TC NCF)’ 기술을 사용했다. 12H 제품을 8H 제품과 동일한 높이로 구현해 HBM 패키지 규격을 만족시켰다.

이 기술을 적용하면 HBM 적층수가 증가하고, 칩 두께가 얇아지면서 발생할 수 있는 '휘어짐 현상'을 최소화할 수 있는 장점이 있어 고단 적층 확장에 유리하다.

삼성전자는 NCF 소재 두께도 낮춰 업계 최소 칩 간 간격인 '7마이크로미터(um)'를 구현했다. 이를 통해 HBM3 8H 대비 20% 이상 향상된 수직 집적도를 실현했다.

특히 칩과 칩 사이를 접합하는 공정에서 신호 특성이 필요한 곳은 작은 범프를, 열 방출 특성이 필요한 곳에는 큰 범프를 목적에 맞게 사이즈를 맞춰 적용했다. 크기가 다른 범프 적용을 통해 열 특성을 강화하는 동시에 수율도 극대화했다.

또 삼성전자는 NCF로 코팅하고 칩을 접합해 범프 사이즈를 다양하게 하면서 동시에 공극(Void) 없이 적층하는 업계 최고 수준의 기술력도 선보였다.

삼성전자는 성능과 용량이 증가한 이번 제품을 사용할 경우 그래픽처리장치(GPU) 사용량이 줄어 기업들이 총 소유비용(TCO)을 절감할 수 있는 등 리소스 관리를 유연하게 할 수 있는 것도 큰 장점이라고 설명했다.

HBM 점유율 1위인 SK하이닉스도 상반기 내 HBM3E를 양산한다. 삼성전자는 단수와 용량을 높인 HBM3E로 SK하이닉스를 빠르게 추격할 것으로 예상된다. SK하이닉스가 이번에 엔비디아에 공급하는 HBM3E는 8단 적층·24GB HBM3E다.

배용철 삼성전자 메모리사업부 상품기획실장 부사장은 "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.