‘iHBM 설루션’ 개념도. /SK하이닉스 제공

SK하이닉스가 HBM 패키지 내부에 일체형 냉각 요소를 적용한 차세대 기술 ‘iHBM’을 공개하며 AI 메모리 시장에서 열 관리 경쟁력 강화에 나섰다고 26일 밝혔다.

AI 연산 수요 확대에 따라 HBM은 적층 단수 증가와 고속화를 통해 성능을 높이고 있지만, 발열 문제도 동시에 커지고 있다. 특히 HBM과 GPU를 연결하는 D2D PHY 구간의 발열 밀도를 효과적으로 제어하는 기술이 차세대 HBM 경쟁력의 핵심으로 부상하고 있다.

SK하이닉스가 공개한 iHBM은 전기가 통하지 않으면서 열 전도율이 높은 실리콘 소재 기반 냉각 요소 ‘ICE’를 패키지 내부에 삽입한 기술이다. 발열이 집중되는 D2D PHY 영역에 직접 열 배출 경로를 형성해 냉각 효율을 높인 것이 특징이다.

기존 HBM이 코어 다이를 거쳐 열을 외부로 배출하는 간접 구조였다면, iHBM은 별도의 히트 패스를 구축해 열저항을 기존 대비 30% 이상 낮췄다. 이를 통해 고온·고부하 환경에서도 안정적인 동작 성능을 유지할 수 있다는 설명이다.

양산성 측면에서도 경쟁력을 확보했다. SK하이닉스는 시장에서 검증된 MR-MUF 기반 WLP 공정을 적용해 안정적인 대량 생산 체계를 구축했다. 고객사의 기존 SiP 환경과 높은 설계 호환성도 확보해 별도의 대규모 설계 변경 없이 즉시 적용이 가능하도록 했다.

SK하이닉스는 향후 HBM5 등 차세대 제품부터 iHBM 기술을 적용해 AI 데이터센터와 고성능 컴퓨팅(HPC) 시장에서 요구되는 초고집적·초고대역폭 환경의 열 관리 성능을 강화할 계획이다.

이강욱 SK하이닉스 PKG개발 담당 부사장은 “iHBM은 메모리 설계 역량과 첨단 패키징 기술을 결합해 개발한 발열 최소화 솔루션”이라며 “AI 환경에서 고객이 필요로 하는 가치를 선제적으로 제공해 AI 메모리 리더십을 더욱 공고히 하겠다”고 말했다.