[더테크=조재호 기자] SK하이닉스가 AI 메모리 기술력과 시장 현황, 청주·용인·미국 등 미래 주요 생산거점 관련 투자 계획을 밝혔다. 회사는 향후 글로벌 파트너사들과의 전략적인 협업을 통해 글로벌 고객맞춤형 메모리 솔루션을 제공할 계획이다.

SK하이닉스는 경기도 이천 본사에서 AI 시대, SK하이닉스 비전과 전략을 주제로 한 기자간담회를 2일 진행했다.

간담회는 곽노정 사장의 오프닝 발표를 시작으로 김주선 사장의 AI 메모리 비전, 최우진 부사장의 SK하이닉스 HBM 핵심 기술력과 미국 어드밴스드 패키징 추진, 김영식 부사장의 청주 M15x와 용인 클러스터 투자 등 3개 발표 세션으로 진행됐다.

곽 사장은 간담회를 통해 AI 시대를 맞아 SK하이닉스의 전략을 언급하며 현재 AI가 데이터센터 중심이지만 향후 스마트폰, PC, 자동차 등 온디바이스 AI로 빠르게 확산될 것이라고 전했다.

이에 따라 AI에 특화된 초고속·고용량·저전력 메모리 수요가 증가할 것으로 보고 SK하이닉스는 HBM, TSV 기반 고용량 D램, 고성능 eSSD 등 각 제품별 기술 리더십을 확보할 방침이다. 

현재 SK하이닉스 HBM은 생산 측면에서 보면 올해 이미 솔드아웃인데 내년 역시 거의 솔드아웃 됐다. HBM 기술 측면에서 보면 SK하이닉스는 원가 경쟁력을 강화하고 고수익 제품 중심으로 판매를 늘려 수익성을 지속 높이고 변화하는 수요에 대응하는 투자 방식으로 비용 수준을 높여 재무 건전성도 제고할 방침이다.

이어서 김주선 사장은 AI 시대에 들어서 글로벌로 생산되는 데이터 총량이 2014년 15ZB에서 2030년 660ZB까지 늘어날 것이라고 전했다. 이에 따라 AI 시대 반도체 산업은 구조부터 바뀌는 패러다임 전환을 맞이하게 돼며 업에 대한 새로운 접근의 필요성이 대두된다.

김 사장은 AI 시대 차별적 가치를 누가 제공할 수 있는가에 대해 생각해볼 필요가 있으며 그 답은 메모리라고 말했다. AI 시대는 데이터 중심 시대를 뜻하며 이 데이터를 저장, 축적, 재생산하는 선순환 고리의 중심에 메모리가 있다.

AI 메모리의 매출 비중도 급격히 늘어날 전망이다. 작년 전체 메모리 시장의 약 5%(금액 기준)를 차지했던 HBM과 고용량 D램 모듈 등 AI 메모리의 비중이 2028년엔 61%에 달할 것으로 전망된다.

SK하이닉스는 다양한 AI 응용처에서 기술 리더십을 확보하고 있다. D램에서는 HBM3E와 256GB 이상의 초고용량 모듈을 양산하고 있으며 글로벌 최고 속도의 LPDDR5T도 상용화했다. 낸드에서도 업계 유일의 60TB 이상 QLC 기반 SSD를 공급하는 등 AI 메모리 공급사의 지위를 유지하고 있다.

이에 더해 SK하이닉스는 HBM4와 4E, LPDDR6, 300TB SSD뿐만 아니라 CXL 풀드 메모리(Pooled Memory) 솔루션, PIM(Processing-In-Memory) 등 혁신적인 메모리를 함께 준비하고 있다. 또 글로벌 탑티어 시스템 반도체, 파운드리 등 파트너들과 원팀 협업해 제품을 적시 개발, 공급할 계획이다.

다음으로 최우진 부사장은 발표를 통해 SK하이닉스의 패키징 기술력인 HBM 핵심 패키지 기술 중 하나가 MR-MUF라고 전했다. MR-MUF 기술이 높은 스택에서 한계를 보일 수 있다는 의견이 있지만 실제로는 그렇지 않으며 SK하이닉스는 Adv, MR-MUF 기술로 이미 HBM3 12Hi 제품을 양산하고 있다.

MR-MUF 기술은 과거 공정 대비 칩 적층 압력을 6% 수준까지 낮추고 공정시간을 줄여 생산성을 4배로 높이고 열 방출도 45% 향상시켰다. 또 SK하이닉스가 최근 도입한 어드밴스드 MR-MUF는 MR-MUF의 장점을 그대로 유지하는 가운데 신규 보호재르 ㄹ적용해 방열 특성을 10% 더 개선했다.

결과적으로 어드밴스드 MR-MUF는 칩의 휨 현상 제어에도 탁월한 고온, 저압 방식으로 고단 적층에 가장 적합한 솔루션이며 16단 구현까지 순조롭게 기술 개발되고 있다. SK하이닉스는 HBM4에도 어드밴스드 MR-MUF를 적용해 16단 제품을 구현할 예정이며 하이브리드 본딩 기술 역시 선제 검토하고 있다.

이와 함께 회사의 미국 투자 계획은 우선 지난달 인디애나주 웨스트라피엣에 AI 메모리용 어드밴스드 패키징 생산 기지를 건설하기로 한 것을 시작으로 인디애나 공장에서는 2028년 하반기부터 차세대 HBM 등 AI 메모리 제품이 양산될 예정이다.

인디애나는 미 중서부를 중심으로 한 반도체 생태계인 실리콘 하트랜드의 주요 거점이다. SK하이닉스는 이 지역에서 고객 협력과 AI 경쟁력 강화를 추진한다. 또 주변 대학, 연구개발 센터들과 협력을 통해 반도체 인력을 양성하고 AI 미래 산업에도 기여할 방침이다.

청주 M15x와 용인 클러스터 투자 내용을 발표한 김영식 부사장은 급증하는 AI 메모리 수요에 대응하기 위해 용인 반도체 클러스터 첫 팹 가동 전 캐파 확대가 필요했고 이미 부지가 확보된 청주에 건설하기로 했다고 밝혔다.

M15x는 연면적 63000평 규모의 복층 팹으로 EUV를 포함한 HBM 일괄 생산 공정을 갖출 예정이며 TSV 캐파 확장 중인 M15와 인접해있어 HBM 생산 효율을 극대화할 수 있다. 이에 SK하이닉스는 지난달 M15x 팹 건설 공사에 착수했으며 내년 11월 준공 후 2026년 3분기부터 본격 양산에 들어간다.

용인 클러스터는 총 415만㎡ 규모 부지에 회사 팹 56만 평, 소부장 업체 협력화 단지 14만 평, 인프라 부지 12만 평 등이 조성됐다. SK하이닉스는 팹 4기를 순차 이곳에 구축할 계획이며 협력화 단지에는 소부장 업체들이 입주해 반도체 생태계를 키워갈 전망이다.

클러스터 부지 조성은 순조롭게 진행 중이며 SK하이닉스 첫 팹이 들어설 1단계 부지 조성 공사 진척률은 약 42%로 차질 없이 진행 중이다. 용인 클러스터 SK하이닉스 첫 팹은 2025년 3월 공사에 착수해 2027년 5월 준공 예정이다.

아울러 클러스터에는 미니팹도 건설된다. 그간 국내 소부장 업체는 좋은 기술 아이디어가 있어도 실제 양산 환경에 맞춘 테스트를 할 수 있는 기회가 부족해 신기술 개발과 경쟁력 확보에 어려움이 많았다.

미니팹에서 소부장 업체는 시제품을 실제 양산 환경과 비슷한 환경에서 검증할 수 있으며 기술 완성도를 높일 수 있는 솔루션을 제공받게 된다. 약 9000억 원이 투자되는 미니팹 트로젝트에는 SK하이닉스가 반도체 클린룸과 기술 인력을 무상 제공하고 정부, 경기도, 용인시가 장비 투자, 운영을 지원한다. 특히 SK하이닉스는 용인 클러스터를 통해 국내 반도체 생태계를 강화하고 우리나라 반도체 주도권을 더욱 공고히 할 방침이다.