어플라이드·SK하이닉스, 실리콘밸리서 HBM 턴키 협력 가속화

50억 달러 규모 EPIC 센터 기반 차세대 메모리 공동 R&D… 재료공학부터 3D 패키징까지 통합 최적화

글로벌 반도체 장비 및 재료공학 솔루션 기업 어플라이드 머티어리얼즈가 SK하이닉스와 손잡고 인공지능(AI) 시대를 주도할 차세대 메모리 혁신에 나선다. 양사는 실리콘밸리에 위치한 어플라이드의 신규 연구 거점인 EPIC 센터에서 고대역폭메모리(HBM)를 비롯한 차세대 D램 기술의 양산 시점을 획기적으로 앞당길 계획이다.

실리콘밸리 EPIC 센터: 미국 내 최대 반도체 장비 R&D 거점

이번 협력의 중심은 올해 개소 예정인 EPIC(Equipment and Process Innovation and Commercialization) 센터다. 어플라이드가 약 50억 달러를 투자해 건립한 이 센터는 미국 내 역대 최대 규모의 반도체 장비 R&D 시설이다. SK하이닉스는 이곳의 창립 파트너로 합류해, 초기 연구 단계부터 대규모 양산에 이르기까지 어플라이드의 최첨단 기술 포트폴리오를 우선적으로 활용하게 된다.

양사는 특히 메모리 속도와 프로세서 성능 간의 격차를 줄이는 데 집중한다. AI 연산량 급증에 따라 메모리의 데이터 처리 속도가 전체 시스템 성능을 좌우하는 병목 현상이 발생하고 있기 때문이다. 이를 해결하기 위해 양사 엔지니어들은 신소재 탐색, 복합 공정 통합, 열 관리 기술이 포함된 3D 첨단 패키징 분야에서 공동 R&D를 추진한다.

재료공학 및 이종 집적 기술 고도화 통한 양산 가속화

SK하이닉스는 이번 협력을 통해 싱가포르에 위치한 어플라이드의 첨단 패키징 역량까지 활용할 방침이다. 이는 서로 다른 기능을 가진 칩을 하나로 묶는 이종 집적(Heterogeneous Integration) 기술을 고도화하여 HBM의 성능을 극대화하기 위함이다. 칩을 층층이 쌓아 올리는 HBM 특성상, 각 층을 연결하는 재료의 특성과 열을 식히는 기술이 제품의 성패를 가르기 때문이다.

곽노정 SK하이닉스 사장은 “이번 협력을 통해 AI에 최적화된 차세대 메모리 솔루션을 구현할 혁신 로드맵을 제시할 수 있기를 기대한다”고 말했다. 어플라이드 측 역시 SK하이닉스와의 협력이 전체 기술 스택을 공동 최적화하여 양산 가능한 메모리 혁신으로 가는 길을 더 빠르게 열어줄 것이라고 밝혔다.