7세대 HBM부터 인텔 파운드리 활용 검토
HBM 최하층 컨트롤러 칩
베이스 다이 멀티벤더 구축 포석
공급망 다변화로 고객 선택지 확대
“인텔 첨단 패키징 EMIB도 테스트 중”
[헤럴드경제=박지영·이정완 기자] SK하이닉스가 여러 개의 메모리를 위로 쌓아 올려 만드는 고대역폭 메모리(HBM)에 필요한 베이스 다이(Base Die)의 공급처 다변화에 나섰다.
SK하이닉스는 그동안 전량 TSMC에 맡겼던 베이스 다이 물량을 7세대 HBM인 HBM4E부터 인텔 파운드리(반도체 위탁생산)에 맡기는 방안을 검토하고 있는 것으로 알려졌다.
이로써 복수의 파운드리 업체를 활용하는 멀티벤더 체제를 구축, TSMC에 집중된 공급망을 분산하고 가격 협상력도 높이려는 포석이라는 분석이다.
31일 업계에 따르면 SK하이닉스는 이르면 HBM4E에 들어가는 베이스 다이부터 TSMC 뿐 아니라 인텔과 협력하는 방안을 추진하고 있는 것으로 전해졌다. (▶본지 8월 31일자 <SK하이닉스, 인텔 파운드리 활용…멀티 벤더 체제로 가격 경쟁력 제고> 참고)
베이스 다이는 HBM 맨 아래에 위치해 전체 구조를 지지하고 제어하는 컨트롤러 칩으로 로직 다이라고도 불린다. GPU(그래픽처리장치)·CPU(중앙처리장치) 등 외부 프로세서와 HBM 간 데이터를 연결하는 고속 인터페이스를 담당한다.
SK하이닉스는 HBM3E까지 베이스 다이를 자체 공정으로 생산해왔다. 하지만 HBM 세대가 올라갈수록 베이스 다이에 적용되는 로직(연산·제어) 기능과 성능의 중요성이 커지면서 HBM4부터는 TSMC와 협력해 베이스 다이를 생산하기 시작했다. 현재 양산 중인 SK하이닉스 HBM4에는 TSMC 12나노급 공정을 활용한 베이스 다이가 활용되고 있다.
문제는 베이스 다이의 원가 부담이다. 업계에 따르면 HBM4의 경우 TSMC의 베이스 다이가 SK하이닉스가 10나노급 5세대(1b) 공정으로 만드는 코어 다이(베이스 다이 위에 데이터를 직접 저장하는 D램 칩)보다 3~4배 비싼 것으로 알려졌다. HBM4E로 넘어가면 베이스 다이 원가 부담이 더 커질 것으로 예상된다. HBM은 LTA(장기공급계약) 비중이 높은 만큼 파운드리 비용 상승분을 곧바로 제품 가격에 전가하기도 쉽지 않다.
이 때문에 업계에서는 인텔이 실제 베이스 다이 공급망에 합류할 경우 SK하이닉스가 원가와 공급 안정성 양쪽에서 선택지를 넓힐 수 있을 것으로 보고 있다.
TSMC에 집중된 공급망을 장기적으로 분산하려는 전략적 판단도 깔려있다는 해석도 나온다. HBM4를 기점으로 고객사의 AI(인공지능) 가속기 구조와 요구 성능에 맞춰 베이스 다이 설계를 달리하는 ‘커스텀 HBM’의 중요성이 커지는 만큼, SK하이닉스 입장에서도 특정 고객사와 파운드리에 집중된 생태계에서 벗어나 다양한 AI 칩 업체와 협력할 수 있는 선택지를 넓힐 필요가 있다는 것이다.
향후 인텔과의 협력이 베이스 다이 생산을 넘어 첨단 패키징 분야까지 확대될 가능성도 거론된다. 미국 실리콘밸리에서 열린 고성능 반도체·컴퓨팅 아키텍처 컨퍼런스 ‘핫칩스(Hot Chips)’에서 이재식 SK하이닉스 아메리카 패키지 엔지니어링 부사장은 TSMC의 CoWoS-S·CoWoS-L과 인텔의 EMIB 등 주요 첨단 패키징 방식을 비교·분석하고 있다고 설명한 바 있다.
다만 SK하이닉스는 “당사 기술 로드맵 관련 내용은 확인이 어렵다”면서 “HBM4E 베이스다이 생산을 인텔에 맡기는 부분에 대해서는 검토하고 있는 바 없다”고 답했다.
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