삼성전자·SK하이닉스, AI 메모리 '발열' 잡는다…차세대 HBM5 신기술 격돌

단수 확대·고속화 할수록 발열 높아져

HBM5 부터 발열 문제 해결할 기술 적용

송재혁 삼성전자 디바이스솔루션(DS)부문 최고기술책임자(CTO) 사장이 2일 대만 컴퓨텍스 전시에서 5세대 고대역폭 메모리(HBM5)에 대해 설명하고 있다.(사진제공=삼성전자) *재판매 및 DB 금지

[서울=뉴시스] 홍세희 기자 = 삼성전자와 SK하이닉스가 인공지능(AI) 메모리 고성능화 과정에서 증가하는 발열 문제를 해결하기 위한 기술을 잇달아 공개했다.

고대역폭메모리(HBM)는 AI 연산 수요에 대응하기 위해 적층 단수 확대와 고속화를 거듭하고 있지만, 동시에 발열이 높아지는 문제가 발생할 수 있다.

양사는 8세대 고대역폭메모리인 HBM5 부터 이같은 발열 문제를 해결할 신기술을 적용해 시스템 전반의 안정성과 운영 효율을 높인다는 계획이다.

3일 업계에 따르면 삼성전자는 전날 대만에서 열린 아시아 최대 규모 IT 박람회 컴퓨텍스 전시장에서 HBM5 실물 모형을 업계 최초로 공개했다.

송재혁 삼성전자 디바이스솔루션(DS) 부문 최고기술책임자(CTO) 사장은 전시장에서 삼성의 기술 경쟁력을 직접 소개하며 차세대 메모리 시장 선점 의지를 드러냈다.

송 사장은 이 자리에서 HBM5 시대를 겨냥한 차세대 열관리 기술인 HPB(Heat Path Block) 기술이 적용된 제품 구조를 통해 차세대 HBM 기술 방향성을 설명했다.

HPB는 AI 메모리 고성능화 과정에서 증가하는 발열 문제를 해결하기 위한 기술이다.

PHY(Physical Layer) 영역에서 발생하는 열을 보다 효율적으로 분산·방출할 수 있도록 설계된 것이 특징이다.

송 사장은 "삼성의 HBM5는 별도의 열 전달 경로를 추가해 열 저항을 낮추고 동작 안정성을 높인 것이 강점"이라며 "향후 고대역폭·고집적 AI 환경에서 시스템 전반의 효율 향상에 중요한 역할을 할 것으로 기대된다"고 밝혔다.

삼성전자는 지난달 29일 세계 최초로 샘플 출하를 시작한 7세대 고대역폭메모리(HBM4E) 제품에 HPB 기술 구현 및 검증을 마쳤다.

삼성전자 관계자는 "향후 HBM5에 본격 적용해 제품 성능과 안정성을 더욱 고도화해나갈 계획"이라고 밝혔다.

[서울=뉴시스] SK하이닉스가 공개한 'iHBM 설루션' 개념도. (사진=SK하이닉스 제공). 2026.06.02. [email protected] *재판매 및 DB 금지

SK하이닉스도 최근 HBM 패키지에 일체형 냉각 요소 'ICE'를 내재해 발열을 획기적으로 낮춘 'iHBM' 기술을 공개했다.

iHBM은 발열이 가장 집중되는 D2D PHY(베이스다이와 AI 고속 다이간 연결통로) 영역 안에 열 제어 소자(ICE)를 넣어, 열이 빠져 나갈 수 있는 전용 경로(Heat Path)를 별도로 만든 것이 핵심이다.

이를 통해 기존 대비 열저항(Thermal Resistance)을 30% 이상 낮추고, 고온·고부하 환경에서도 안정적인 동작 특성을 유지할 수 있다.

특히 이미 시장에서 검증된 공정을 적용해 안정적인 대량 생산이 가능하다.

SK하이닉스는 고객사의 기존 시스템 통합 패키지 환경과 높은 설계 호환성을 확보한 만큼, 큰 설계 변경 없이 즉시 적용이 가능할 것으로 보고 있다.

SK하이닉스는 iHBM 기술을 HBM5 등 차세대 제품부터 적용해 고성능 컴퓨팅(HPC), AI 데이터센터 등 초고집적·초고대역폭 환경에서 요구되는 열 관리 수준을 충족하며 시스템 전반의 안정성과 운영 효율을 높인다는 계획이다.

SK하이닉스 이강욱 PKG개발 담당 부사장은 "iHBM은 메모리 설계 역량과 첨단 패키징 기술을 결합해 개발한 발열 최소화를 위한 최적의 솔루션"이라며 "AI 환경에서 고객이 필요로 하는 가치를 선제적으로 제공하며 AI 메모리 리더십을 더욱 공고히 하겠다"고 말했다.


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