[비즈니스포스트] SK하이닉스는 10일 창립 41주년을 맞아 회사의 역사와 기술력, 구성원들의 노력을 공유하며 고대역폭메모리(HBM) 등으로 메모리 반도체 1등 리더십을 공고히 하겠다는 목표를 밝혔다.

회사는 1983년 창립했다. HBM, 프로세싱인메모리(PIM), 컴퓨트익스프레스링크(CXL) 등 첨단 공정과 패키징 기술이 집약된 인공지능(AI) 메모리로 글로벌 1위 메모리 반도체 기업으로 성장했다.

글로벌 AI 메모리 1위로 자리잡은 배경에는 AI산업 성장이 큰 역할을 했다. 2022년 생성형 AI 등장 이후 다양한 제품과 서비스가 AI 중심으로 재편됐다. 이에 따라 대용량 데이터를 처리하고 학습과 추론을 지원하는 고성능 메모리의 필요성도 크게 증가했다.

회사는 시장 변화에 발맞춰 고성능 메모리 솔루션을 제공했다. 특히 AI 흐름이 본격화 하기 전부터 경쟁사가 포기했던 HBM 개발에 집중한 것이 주요한 역할을 했다.

회사는 HBM2E를 통해 시장 주도권을 잡고 영향력을 확장했으며, AI와 고성능 컴퓨팅(HPC)에 최적화된 HBM3로 큰 주목을 받았다.

무엇보다 HBM3를 엔비디아에 공급하며 AI와 데이터센터 시장의 핵심으로 자리매김했다. 그 당시 SK하이닉스는 HBM 시장 점유율 50%를 달성했다.

회사는 지난해 초당 1.2테라바이트(TB)의 데이터를 처리할 수 있는 5세대 HBM3E를 개발했다. 올해부터 빅테크 기업에 제품 공급을 시작했다.

회사는 2009년 TSV와 WLP 기술이 메모리 성능 한계를 극복할 것으로 판단하고 HBM 개발에 돌입했다. TSV는 여러개의 D램을 수직 관통하는 전극으로 연결하는 기술이다. WLP는 웨이퍼 상에서 패키징을 마무리해 완제품을 만드는 기술을 의미한다. 

다만 1세대 HBM은 크게 주목받지 못했다. 해당 대역폭이 필요할 만큼 고성능 컴퓨팅 시장이 무르익지 않았기 때문이다. 그럼에도 SK하이닉스는 후속 개발에 매진했다.

이후 열 방출과 생산성이 높은 MR-MUF 기술로 만든 HBM2E는 시장 판도를 바꿨다. 또 어드밴스드 MR-MUF 기술을 개발해 HBM3와 HBM3E에 적용했다. 지난해 이 기술을 바탕으로 HBM 12단(24GB), 올해는 HBM3E 12단(36GB) 양산까지 성공했다.

회사 측은 “AI 흐름을 맞춘 HBM 성공 배경은 단순한 우연이 아니었다”며 “5년 간의 연구·개발을 통해 축적한 기술력과 이에 대한 구성원의 믿음, 미래를 내다 본 전략적 투자가 있었기에 가능한 결과”라고 설명했다.

회사는 1등 리더십을 공고히 하기 위해 4월 미국 인디애나주에 어드밴스드 패키징 생산기지 건설을 위한 투자 협약을 맺었다. 차세대 HBM 등 메모리가 이곳에서 생산된다.

같은 달 대만 파운드리(위탁생산) 기업 TSMC와 기술 협약도 체결했다. SK하이닉스는 고객·파운드리·메모리 간 3자 협업 체계를 구축하게 됐다.

회사는 HBM외에 다양한 메모리 개발에 나섰다. 올해는 PIM, CXL, AI 솔리드스테이트드라이브(SSD) 등으로 라인업을 더욱 강화한다.

회사 측은 “AI 메모리로 대용량 데이터를 빠르게 전달하거나 직접 연산한 결괏값만 프로세서로 전달, 병목 현상을 최소화해 AI 학습 및 추론 성능을 높인다”며 “이러한 발전은 자율주행, 헬스케어 등 다양한 산업에 적용돼 빠르고 효율적인 AI 서비스를 제공할 것"이라고 내다봤다.

회사는 미래 기술 투자도 진행하고 있다. HBM4 등 고객에 맞춘 AI 메모리와 혁신 소자 기반의 차세대 이머징 메모리 또한 개발하고 있다.

세계반도체무역통계기구(WSTS)는 올해 반도체 시장은 지난해와 비교해 16% 성장할 것으로 내다봤다. 특히 메모리 반도체의 경우 무려 76.8%의 성장을 전망했다. 김호현 기자