“메모리의 기술적 한계, 산업 생태계 확장으로 극복할 수 있어”

[산업일보]
인공지능(AI) 등 기술의 발달로 다양한 디지털 서비스가 등장하고 있다. 이는 데이터 사용의 급격한 증가 추세로 이어지며, ‘고성능 메모리’의 출현이 요구되고 있다.

SK하이닉스 김춘환 부사장은 ‘세미콘 코리아 2024(SEMICON KOREA 2024)’에서 ‘Changes in Technology Trend to Overcome the Integration Limit of Memory Devices’(메모리 디바이스의 집적 한계 극복을 위한 기술 동향)를 주제로 기조연설을 진행했다.

그는 “생성형 AI는 연평균 35%의 성장이 예상된다”라며 “AI 시대 도래로 데이터 사용량은 급격히 증가하고 있으며, 집적 한계에 달한 메모리는 ‘고성능 메모리’로의 진화가 필요하다”라고 말했다.

덧붙여 “메모리 시장은 줄곧 상승과 하강을 겪었는데, 하강 이후에는 늘 급격한 성장이 있었다”라며 “작년 한 해 메모리 업계는 생존을 위해 노력해 왔고, 올해는 반등할 전망이다”라고 했다.

그의 설명에 따르면, D램은 기존 메모리의 고도화가 이뤄지고 있다. 고사양 DDR5 등 고객의 요구에 따라 다양한 D램 제품이 활발하게 등장하는 추세다. 특히, 여러 개의 D램을 수직으로 연결해 데이터 성능을 높여 메모리 대역폭을 극대화한 초고성능 D램인 ‘HBM’은 2026년까지 연평균 40%의 초고속 성장이 예측된다.

SK하이닉스 역시 지난 10월 HBM 제품을 내놨고, 올해 성능이 1.5배 향상된 제품을 출시할 예정이다. 이 기조는 내년까지 이어진다.

여러 장치와 메모리를 연결하는 통합메모리인 ‘CXL’도 31.5% 성장할 전망이며, ‘온디바이스 AI’는 갤럭시 S24 등으로 가장 주목 받고 있다. 다만, 스마트폰에 생성형 AI를 원활하게 구동하기 위해서는 현재보다 2배 이상의 성능이 필요하다.

김 부사장은 “메모리 제조는 끊임없는 혁신이 이뤄져야 한다.”라며 “메모리 반도체는 고객사들에 따라 커스터마이즈 되고 있으며, 앞으로 제품 개발 초기 단계에서 고객과 긴밀한 협력이 있어야 할 것”이라고 전했다.

메모리 집적 한계 극복을 위한 ‘키 테크놀로지’도 제시했다. 반도체 스케일링, 스테킹 연구가 지속되는 가운데, 이종 접합 제조(heterogeneous integration)기 핵심 전략 기술로 떠오르고 있는 흐름이다.

그는 “반도체 패키징 기술 발달에 따라 ‘원 패키지’ 시대가 올 것이며, 메모리 제조사는 중추적인 역할을 하게 될 것”이라며 “한계에 다다른 기술적 난제를 극복하기 위해 메모 산업 생태계가 확장돼야 한다”라고 강조했다.

과거 경쟁 기반으로 연구가 이뤄졌다면, 미래에는 소·부·장, 학계, 연구기관 등 다양한 분야의 연계 산업과 협력을 바탕으로 하는 파트너십이 요구된다는 것이다. 이해 충돌 없는 회사 간의 협력으로 난이도 높은 공정을 보다 쉽게 해결할 수 있고, 제품 수율 향상과 개발·양산 일정을 앞당기는 긍정적 효과가 기대된다고도 설명했다.

김춘환 부사장은 “메모리 반도체 산업은 ESG 경영도 요구받고 있다.”라며 “온실가스 배출 감축을 위한 저전력 제품을 생산하고, 지식 공유 플랫폼을 통해 SK하이닉스의 축적된 반도체 기술을 적극 공유해 산업 전반의 이해도 향상과 인재 양성을 목표로 하고 있다”라고 해설했다.

더불어, “SK하이닉스는 초기술로 세상을 행복하게 라는 슬로건을 바탕으로, 끊임없는 혁신과 메모리 제품을 선보일 것을 약속한다”라고 힘주어 말했다.

한편, ‘세미콘 코리아 2024’는 삼성동 코엑스 전관에서 다음 달 2일까지 진행된다.