[종합] 곽노정 SK하이닉스 "HBM 올해 솔드아웃, 내년까지"…AI 메모리 비중 5년후 12배↑

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[종합] 곽노정 SK하이닉스 "HBM 올해 솔드아웃, 내년까지"…AI 메모리 비중 5년후 12배↑

디지털데일리 발행일 2024-05-02 12:23:46

배태용 기자

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[소부장반차장] 'AI 시장 확대 이제 시작'...승부 던진 SK하이닉스, 기술⋅투자 전략 '대공개'

곽노정 SK하이닉스 대표이사 사장이 2일 이천 본사에서 'AI시대, SK하이닉스 비전과 전략'을 주제로 기자 간담회를 진행하고 있다. [ⓒSK하이닉스]

[디지털데일리 배태용 기자] "앞으로 HBM, TSV 기반 고용량 D램, 고성능 eSSD 등 각 제품별 확보한 기술 리더십을 바탕으로 파트너사들과의 협업을 통해 최고의 고객 맞춤형 메모리 솔루션을 제공할 것입니다"

곽노정 SK하이닉스 대표이사 사장이 2일 이천 본사 R&D센터에서 열린 기자 간담회에서 한 말이다. 이날 행사는 오는 2027년 용인 클러스터 첫 팹 준공을 3년 앞두고 열린 자리로, AI 메모리 기술력 및 시장 현황, 청주⋅용인⋅미국 등 미래 주요 생산 거점 관련 투자 계획을 밝혔다.

◆ 내년 분량까지 완판된 HBM…AI 향 수요 더욱 확대

행사에는 곽 대표이사 사장과 함께 ▲김주선 사장(AI Infra 담당) ▲ 김종환 부사장(D램개발 담당) ▲ 안현 부사장(N-S Committee 담당) ▲ 김영식 부사장(제조⋅기술 담당) ▲최우진 부사장(P&T 담당) ▲ 류병훈 부사장(미래전략 담당), 김우현 부사장(CFO) 등 주요 경영진이 참석했다.

간담회는 곽 사장의 오프닝(Opening) 발표를 시작으로 김주선 사장의 AI 메모리 비전‘, 최우진 부사장의 SK하이닉스 HBM 핵심 기술력과 미국 어드밴스드 패키징 추진, 김영식 부사장의 청주 M15x 및 용인 클러스터 투자 등 3개 발표 등 순으로 진행됐다.

(왼쪽부터) 김주선 사장(AI Infra 담당), 곽노정 대표이사 사장, 안현 부사장(N-S Committee 담당), 김우현 부사장(CFO). [ⓒSK하이닉스]

곽 사장는 "현재 AI는 데이터센터 중심이지만, 향후 스마트폰, PC, 자동차 등 On-Device AI로 빠르게 확산할 전망으로, '초고속⋅고용량⋅저전력' 메모리 수요가 폭발적으로 증가할 것이다"라며 "당사의 HBM은 올해 이미 솔드아웃인데, 내년 역시 거의 솔드아웃됐다"라고 설명했다.

기술 현황에 대해선 "현재 세계 최고 성능 HBM3E 12단 제품의 샘플은 5월에 제공하고, 3분기 양산 가능하도록 준비 중이다"라며 "앞으로 내실 있는 질적 성장을 위해 원가 경쟁력을 강화하고, 고수익 제품 중심으로 판매를 늘려 수익성을 지속해서 높여 나가는 한편, 변화하는 수요 환경에 유연하게 대응하는 투자 방식으로 캐시 수준을 높여서 재무 건전성도 지속 제고해 나갈 계획이다"라고 강조했다.

김주선 사장은 2023년 전체 메모리 시장의 약 5%(금액 기준)를 차지했던 HBM과 고용량 D램 모듈 등 AI 메모리의 비중이 2028년엔 61%에 달할 것이라 설명, 회사는 다양한 AI 응용처에서 기술 리더십을 확보, 이에 그치지 않고 회사는 기존 제품을 더욱 개선, 발전시킨 차세대 제품도 개발하고 있다고 강조했다.

김 사장은 "HBM4와 4E, LPDDR6, 300TB SSD뿐만 아니라 CXL 풀드 메모리(Pooled Memory) 솔루션, PIM(Processing-In-Memory) 등 혁신적인 메모리를 함께 준비하고 있다"라며 "아울러 당사는 글로벌 탑티어(Top-tier) 시스템반도체, 파운드리 등 파트너들과 원팀(One team) 협업해 최고의 제품을 적시 개발, 공급하겠다"라고 설명했다.

◆"어드밴스드 MR-MUF, HBM 고단 적층도 탁월"

HBM 생산의 핵심으로 불리는 회사의 어드밴스드 패키징 기술 현황에 대한 발표도 이어졌다. HBM 생산에 있어서 메모리 업체별로 상이한 패키징 기술을 도입하고 있는데, SK하이닉스는 도체를 쌓아 올린 뒤 칩과 칩 사이 회로를 보호하기 위해 액체 형태 보호재를 공간 사이에 주입하고 굳히는 MR-MUF 도입했다.

MR-MUF 기술이 하이스텍(High Stack)에서 한계를 보일 수 있다는 의견에 관해 최우진 부사장은 "실제로는 그렇지 않으며, 현재 MR-MUF기술로 HBM3 12H 제품까지 양산하고 있다"라고 강조했다.

그는 "MR-MUF 기술은 과거 공정 대비 칩 적층 압력을 6% 수준까지 낮추고, 공정시간을 줄여 생산성을 4배로 높이며, 열 방출도 45% 향상시킨다"라며 "최근 도입한 어드밴스드(Advanced) MR-MUF는 MR-MUF의 장점을 그대로 유지하는 가운데 신규 보호재를 적용해 방열 특성을 10% 더 개선했다"라고 강조했다.

또한 "회사는 HBM4에도 어드밴스드 MR-MUF를 적용해 16단 제품을 구현할 예정이며, 하이브리드 본딩(Hybrid bonding) 기술 역시 선제적으로 검토하고 있다"라고 강조했다

다음으로 미국 투자에 대해선 "지난달 인디애나주 웨스트라피엣에 AI 메모리용 어드밴스드 패키징 생산 기지를 건설하기로 확정했다"라며 "인디애나 공장에서는 2028년 하반기부터 차세대 HBM 등 AI 메모리 제품이 양산될 예정이다"라고 설명했다.

◆ 용인 클러스터 조성 순항…1단계 부지 진척 42%

청주 M15x 및 용인 클러스터 투자에 대해서 김영식 부사장은 "급증하는 AI 메모리 수요에 대응하기 위해 용인 반도체 클러스터 첫 팹 가동 전에 캐파 확대가 필요했고, 이미 부지가 확보된 청주에 M15x를 건설하기로 했다"라고 소개했다.

M15x는 연면적 6만 3000평 규모의 복층 팹으로, EUV를 포함한 HBM 일괄 생산 공정을 갖출 예정이다. TSV 캐파 확장 중인 M15와 인접해 있어 HBM 생산 효율을 극대화할 수 있다. 지난달 M15x 팹 건설 공사에 착수했으며 내년 11월 준공 후 2026년 3분기부터 본격 양산에 들어갈 계획이다.

용인 클러스터는 총 415만㎡(약 126만 평) 규모 부지에 회사 팹 56만 평, 소부장 업체 협력화 단지 14만 평, 인프라 부지 12만 평 등이 조성된다. SK하이닉스는 팹 4기를 순차적으로 이곳에 구축할 계획으로, 협력화 단지에는 국내외 소부장 업체들이 입주해 SK하이닉스와 협업해 반도체 생태계를 키워갈 것 예정이다.

김 부사장은 "클러스터 부지 조성은 순조롭게 진행 중이며, 첫 팹이 들어설 1단계 부지 조성 공사 진척률은 약 42%로 차질없이 일정 진행 중이다"라고 강조했다.

아울러 클러스터에는 미니팹도 건설할 예정이다. 그간 국내 소부장 업체는 좋은 기술 아이디어가 있어도 실제 양산 환경에 맞춘 테스트를 할 수 있는 기회가 부족해 신기술 개발과 경쟁력 확보에 어려움이 많았는데, 이 미니팹에서 소부장 업체는 시제품을 실제 양산 환경과 비슷한 환경에서 검증할 수 있으며, 기술 완성도를 높일 수 있는 최상의 솔루션을 제공받게 된다.

김 부 사장은 "약 9000억원이 투자되는 미니팹 프로젝트에는 SK하이닉스가 반도체 클린룸(Clean room)과 기술 인력을 무상 제공하고 정부, 경기도, 용인시가 장비 투자와 운영을 지원하기로 했다"라며 "용인 클러스터를 통해 국내 반도체 생태계를 강화하고 우리나라 반도체 주도권을 더욱 공고히 하겠다"라고 강조했다.