AI 반도체 - 메모리 - HBM에 대한 심층 분석

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2025.6.3
[HBM에 대한 심층 분석]

이 문서는 인공지능 연산의 핵심 요소인 고대역폭 메모리(HBM)의 기술적 진화와 시장 경쟁 구도를 상세히 분석하고 있습니다. 저자는 SK하이닉스가 독자적인 MR-MUF 본딩 기술을 통해 현재 시장을 주도하고 있음을 설명하며, 향후 차세대 HBM4 및 HBM5 단계에서는 하이브리드 본딩이 게임 체인저가 될 것이라고 전망합니다. 또한 생성형 AI 시대에 메모리 대역폭이 연산 능력보다 더 큰 병목 현상으로 부상함에 따라, 엔비디아를 필두로 한 하이엔드 GPU 시장에서 HBM의 중요성은 더욱 커질 것으로 보입니다. 마지막으로 미국의 수출 규제 속에서도 중국의 CXMT 등이 기술 격차를 좁히기 위해 추격 중이지만, 첨단 공정 장비의 부재로 인해 선두 그룹과는 여전히 3~4년의 기술 격차가 존재함을 지적하고 있습니다.

 

 

 

 

 

 

 

MR-MUF의 또 다른 특징은 상온에서 약한 힘으로 공정이 진행된다는 점입니다. 반면 TC-NCF는 300 ° C의 고온에서 강한 힘을 가해 진행됩니다. 고온은 증착층이 휘어지는 변형 문제를 야기할 수 있으며, 강한 힘은 적층 과정에서 칩을 손상시킬 가능성도 있습니다.

 

SK 하이닉스는 또한 더욱 균일한 틈새 충진과 우수한 밀봉을 가능하게 하는 독자적인 에폭시 성형 컴파운드를 보유하고 있습니다. 이는 기포를 줄이고 열 방출을 향상시키며 변형을 최소화합니다. 이 수지 기반 절연재는 일본의 주요 공급업체인 나믹스(Namics Corporation)와 오랜 기간 독점 계약을 통해 공급받고 있습니다 . 삼성과 마이크론이 MR-MUF 기술을 모방할 수 없는 주요 이유는 특허 장벽 외에도 바로 이 독점 계약 때문입니다. TC-NCF의 필름 기반 언더필은 정렬 허용 오차가 더욱 엄격하고, 적층 높이가 높아질수록 유동성 균일성이 더욱 떨어지는 문제가 있습니다.