SK하이닉스가 HBM4E 메모리 칩에는 현재 사용 중인 본딩 방식을 그대로 유지하고, 하이브리드 본딩 도입 시점을 HBM5로 미루기로 했다. 이번 결정이 중요한 이유는 엔비디아의 차세대 AI 칩을 위해 메모리를 얼마나 더 쌓아 올릴 수 있는지에 물리적 한계가 있음을 드러내기 때문이다. 이는 곧 AI 하드웨어 발전 속도에도 영향을 미친다.
무슨 일이 있었나
Tom's Hardware에 따르면 SK하이닉스는 하이브리드 본딩이 HBM4E 메모리 칩 양산 시점에 맞춰 준비되지 못할 것이라고 밝혔다. 이에 따라 회사는 기존 MR-MUF 본딩 공정을 엔비디아의 차세대 AI 칩 플랫폼인 루빈까지 그대로 이어가기로 했다. 이유는 물리적 제약 때문이다. HBM 메모리 큐브의 전체 두께는 775마이크로미터로 제한되는데, 이 수치는 300mm 로직 웨이퍼 한 장의 표준 두께와 정확히 일치한다고 보도는 전했다. SK하이닉스는 하이브리드 본딩을 HBM4E가 아닌 차세대 제품인 HBM5부터 도입할 계획이라고 매체는 전했다. 다만 보도에는 HBM5 양산이나 하이브리드 본딩 도입의 구체적인 시점은 담기지 않았다.
배경
HBM 칩은 여러 개의 메모리 다이를 쌓아 AI 가속기의 대역폭을 끌어올리는 방식으로 작동한다. SK하이닉스는 현재 이전 HBM 세대에서도 이미 활용해온 검증된 방식인 MR-MUF 공정으로 이 스택들을 결합하고 있다. 업계에서는 엔비디아의 차세대 루빈 플랫폼에 탑재될 HBM4E부터 하이브리드 본딩이 적용될 것으로 널리 예상해왔다. 하지만 300mm 표준 로직 웨이퍼 두께와 같은 775마이크로미터 두께 한계가 계획 변경을 불러왔다고 Tom's Hardware는 전했다. 이에 따라 SK하이닉스는 HBM4E와 루빈 시대까지 MR-MUF 공정을 이어가고, 하이브리드 본딩은 HBM5를 위해 아껴두게 됐다.
왜 중요한가
AI 칩 구매자 입장에서는 엔비디아의 루빈 세대가 이미 검증된 기존 본딩 방식으로 출시된다는 의미로, 공급 리스크는 줄어들지만 메모리 밀도 향상 폭은 제한된다. 메모리 제조사 입장에서는 이제 공정 미세화뿐 아니라 물리적 패키징 한계도 로드맵을 좌우하는 요소임을 보여준다. 웨어러블 기기와 AR 글래스용 AI 하드웨어를 주시하는 개발자들에게는, HBM5 하이브리드 본딩이 도입되기 전까지 고밀도 메모리가 여전히 병목 지점으로 남는다는 뜻이다. 메모리 공급업체를 지켜보는 투자자들은 이번 지연이 AI 메모리 확장의 방향이 아니라 시점에 영향을 준다는 점에 주목할 필요가 있다. 이번 소식이 당장의 AI 칩 공급에 변화를 주지는 않지만, 고밀도 메모리가 언제쯤 등장할지에 대한 기대치를 다시 설정한다.
더 큰 질문
제조 수율이 아니라 물리적 두께 자체가 이제 AI 메모리 밀도의 한계로 작용한다면, 스태킹 방식만으로 급증하는 AI 연산 수요를 얼마나 더 따라갈 수 있을까? 새로운 패키징 설계가 필요해지는 시점은 언제일까? 이 질문은 SK하이닉스 한 곳에 국한되지 않는다. 데이터센터용 GPU부터 AR 글래스와 웨어러블 기기를 구동할 미래 엣지 디바이스까지, HBM에 의존하는 모든 AI 칩 제조사가 동일한 물리적 한계에 직면해 있다.
앞으로 지켜볼 점
엔비디아 루빈 플랫폼 출시 일정과 맞물린 SK하이닉스의 HBM4E 출하 시점, 그리고 HBM5 하이브리드 본딩 개발 관련 추가 소식을 주목할 필요가 있다. 이번 보도에서는 공식적인 일정이 공개되지 않았다. SK하이닉스와 삼성전자, 마이크론이 향후 패키징 기술과 관련해 내놓을 발언들은 이 775마이크로미터 한계가 업계 전반의 제약으로 굳어질지 여부를 가늠하게 해줄 것이다.
