[더테크=조재호 기자] 삼성전자가 업계 최초로 36GB 용량의 5세대 HBM3E D램 개발에 성공하고 시장 선점에 나선다.

삼성전자는 27일 업계 최대 용량인 36GB HBM3E 12H를 개발했다고 밝혔다. 이 제품은 5세대 HBM으로 24Gb(기가 비트) D램 칩을 실리콘 관통 전극 (Through-Silicon Via, TSV) 기술로 12단까지 적층한 제품이다.

이번에 개발된 HBM3E 12H은 고객사에 샘플 제공을 시작했으며 상반기 중 양산할 예정이다.

HBM3E 12H는 초당 최대 1,280GB의 대역폭과 현존 최대 용량인 36GB을 제공한다. 성능과 용량 모두 전작인 4세대 HBM인 HBM3 8H 대비 50% 이상 개선된 제품이다. 1초에 30GB 용향의 UHD 영화 40편을 이동할 수 있는 속도를 지녔다.

삼성전자는 'Advanced TC NCF'(Thermal Compression Non Conductive Film, 열압착 비전도성 접착 필름) 기술을 활용해 12H 제품을 8H 제품과 동일한 높이로 구혀해 HBM 패키지 규격을 만족했다.

해당 기술은 칩 두께가 얇아지면서 발생하는 휘어짐을 최소화하면서 적층 수를 늘릴 수 있어서 보다 많은 칩을 쌓을 수 있다. 아울러 NCF 소재 자체의 두께를 줄이면서 업계 최소 칩간 간격인 7um(마이크로미터)를 구현했다. 이를 통해 HBM3 8H 대비 20% 이상 향상된 수직 집적도를 실현했다.

아울러 칩 사이를 전기적으로 연결하기 위해 형성한 전도성 돌기인 범프 크기를 다르게 적용해 열 특성을 강화하는 동시에 수율도 극대화했다. 신호 특성이 필요한 곳은 작은 범프를, 열 방출 특성이 필요한 곳에는 큰 범프를 적용하는 방식이다.

삼성전자가 개발한 HBM3E 12H는 인공지능(AI) 서비스 고도화로 데이터 처리량이 급증하는 상황 속에서 AI 플랫폼을 활용 중인 다양한 기업들에게 최고의 솔루션이 될 것으로 전망했다.

이번 제품은 성능과 용량 증가한 만큼 GPU 사용량을 줄여 기업들의 총 소유 비용을 절감하는 등 리소스 관리를 유연하게 할 수 있다는 것도 큰 장점이다. 예를 들어 HBM3 8H 대비 HBM3E 12H는 AI 학습 훈련 속도에서 평균 34%, 추론의 경우 11.5배 많은 AI 서비스 속도 향상이 기대된다.

배용철 삼성전자 메모리사업부 상품기획실장(부사장)은 “삼성전자는 AI 서비스를 제공하는 고객사의 고용량 솔루션 니즈에 부합한 혁신 제품 개발에 힘쓰고 있다”며 “HBM 고단 적층을 위한 기술 개발에 주력하는 등 고용량 HBM 시장을 선도하고 개척해나갈 것”이라고 밝혔다.