삼성, HBM 효율성 높이기 총력전…신규 장비 도입

삼성전자가 인공지능(AI)용 반도체 핵심 소재로 떠오른 고대역폭메모리(HBM)를 비롯해 반도체 생산 과정의 효율성을 높이고 해당 분야의 역량 강화에 나선다.

13일 로이터통신은 복수의 익명 소식통을 인용해 삼성전자가 최근 패키징 부문에 '몰디드 언더필(MUF)' 기술과 관련된 반도체 제조 장비 구매를 주문했다고 전했다. 다만 삼성전자는 이 같은 보도에 "삼성전자는 반도체 칩 생산에 매스 리플로우(MR)-MUF 기술을 도입할 계획이 없다"고 부인했다.
삼성전자는 AI 붐으로 HBM에 대한 수요가 증가하는 상황에 대응하기 위해 인재 등용을 비롯해 시설장비 투입과 연구개발(R&D) 투자 등을 이어오고 있다. 하지만 SK하이닉스나 마이크론과 달리 이 분야 선두인 엔비디아와 HBM 칩 공급 계약을 맺지 못한 상태다.

앞서 SK하이닉스는 NCF의 문제점에 대응해 MR-MUF 방식으로 바꿨고 엔비디아에 HBM3 칩을 공급하게 됐다. MR-MUF는 쌓아 올린 칩 사이에 보호재를 넣은 후 전체를 한 번에 굳히는 공정으로 기존 공정과 비교할 때 방열 효과가 뛰어난 것으로 알려져 있다.
삼성전자는 또 MUF 재료를 공급받기 위해 일본 나가세 등 관련 업체와 협상 중이라고 한 소식통이 전했다. 소식통은 삼성전자가 테스트를 더 해야 하는 만큼 MUF를 이용한 고성능 칩 대량생산이 일러도 내년까지는 준비되기 어려울 것으로 봤다. 일각에서는 삼성전자의 HBM3 칩이 아직 엔비디아 공급을 위한 과정을 통과하지 못했다고 밝혔다.

여러 애널리스트에 따르면 삼성전자의 최신 HBM3 칩 생산 수율은 약 10~20%에 그치지만, SK하이닉스는 HBM3 생산 수율을 약 60~70%까지 확보한 것으로 알려졌다.

업계에서는 만약 삼성전자가 MUF 기술을 적용한다고 해도 제품에 반영하기까지는 시간이 필요할 것이라고 전망했다.

장비와 소재를 다시 새로 조달해야 되기 때문이다. 이를 확보해도 더 많은 테스트를 수행해야 하므로 이 기술을 사용한 HBM의 대량생산은 즉시 할 수 없을 것이라는 게 업계 중론이다. 그동안은 최신 HBM 칩에 기존 NCF와 MUF 기술이 모두 사용될 것으로 전망됐다.

삼성전자는 반도체 업계 불황 속에서도 대규모 투자를 통해 미래 경쟁력을 강화하기 위한 노력을 이어오고 있다. AI 시대에 메모리 반도체의 주요 트렌드가 된 HBM 시장에서 경쟁력을 확보하는 동시에 호황기 수요 증가에 대응할 캐파를 확보하려는 것으로 풀이된다.


김태우 글로벌이코노믹 기자 ghost427@g-enews.com