삼성, HBM에 SK하이닉스 MUF 기술 도입

삼성전자가 인공지능(AI)용 반도체 핵심 소재로 떠오른 고대역폭메모리(HBM)의 수율(양품 생산 비율) 개선을 위해 경쟁사 SK하이닉스가 먼저 도입한 제조 기술을 따라 도입한다.

13일(현지시간) 로이터는 5명의 관련 소식통을 인용해 삼성전자가 자사의 첨단 HBM 제조 수율을 높이기 위해 일부 공정에 SK하이닉스의 제조 방식을 따라서 도입할 것이라고 보도했다.
생성형 AI 시장이 급성장하면서 엔비디아의 고성능 AI칩도 날개돋친 듯 팔리고 있다. 현재 엔비디아는 자사의 AI칩에 전량 하이닉스의 HBM을 채택하고 있으며, 최근 미국 마이크론의 HBM도 채택을 고려하고 있는 것으로 알려졌다.

하지만 SK하이닉스와 HBM 시장을 양분하고 있는 삼성전자 제품은 엔비디아에서 아직 채택하지 않고 있다.

로이터는 익명을 요구한 소식통의 말을 인용해 HBM 납품 경쟁에서 삼성이 뒤처진 이유 중 하나로 삼성전자가 생산 문제를 일으키는 비전도성 필름(NCF)이라는 칩 제조 기술을 고수해 수율 확보에 어려움을 겪는 반면, SK하이닉스는 NCF의 약점을 보완하기 위해 MR-MUF(Mass Reflow Molded Underfill) 방식으로 전환해 수율을 높였기 때문이라고 설명했다.

소식통들은 결국 삼성도 수율 개선을 위해 최근 MUF 기술을 처리하도록 설계된 칩 제조 장비를 주문했으며, MUF 공정에 필요한 소재 조달을 위해 일본 나가세 등 소재 공급사들과도 협의 중이라고 전했다.

소식통 중 한 명은 로이터를 통해 “삼성은 HBM의 생산 수율을 높이기 위해 뭔가를 해야 했다”라며 “MUF 기술을 채택하는 것은 삼성 입장에서 다소 자존심이 상하는 것으로, 결국 SK하이닉스가 처음 사용한 기술을 따르게 되었기 때문”이라고 말했다.

여러 애널리스트에 따르면 삼성의 최신 HBM3 칩 생산 수율은 약 10~20%에 그치지만, SK하이닉스는 HBM3 생산 수율을 약 60~70%까지 확보한 것으로 알려졌다.
소식통들은 삼성이 MUF용 장비와 소재를 조달하더라도 더 많은 테스트를 수행해야 하므로 이 기술을 사용한 HMB의 대량 생산은 빨라도 내년쯤이 될 것이라고 말했다. 또, 그동안은 최신 HBM 칩에 기존 NCF와 MUF 기술을 모두 사용할 계획이라고 덧붙였다.

메모리 반도체 전문 시장조사기관 트렌드포스는 “삼성의 MUF 사용 계획은 AI 칩 경쟁에서 삼성이 직면하고 있는 압력이 커지고 있음을 강조한다”라고 평했다.

최근 HBM 칩 시장은 AI 관련 수요로 인해 올해 두 배 이상 커진 약 90억 달러(약 11조 8000억 원) 규모로 성장할 전망이다.


최용석 글로벌이코노믹 기자 rpch@g-enews.com