전체기사 최신뉴스 GAM
KYD 디데이
홈 산업 전기·전자

속보

더보기

[Tech 스토리] HBM4로 가는 길목, '하이브리드 본딩'이 승부 가른다

기사입력 :

최종수정 :

※ 본문 글자 크기 조정

  • 더 작게
  • 작게
  • 보통
  • 크게
  • 더 크게

※ 번역할 언어 선택

HBM 진화에 따라 칩 간 연결 방식이 경쟁력
TSV 한계 넘는 초정밀 접합 기술, 성능·효율↑
삼성·SK에 대응해 한미·한화 등 기술 개발 가속

기업들의 신기술 개발은 지속 가능한 경영의 핵심입니다. 이 순간에도 수많은 기업들은 신기술 개발에 여념이 없습니다. 기술의 진화는 결국 인간 삶을 바꿀 혁신적인 제품의 탄생을 의미합니다. 기술을 알면 우리 일상의 미래를 예측해 볼 수 있습니다. 각종 미디어에 등장하지만 독자들에게 아직은 낯선 기술 용어들. 그래서 뉴스핌에서는 'Tech 스토리'라는 고정 꼭지를 만들었습니다. 산업부 기자들이 매주 일요일마다 기업들의 '힙(hip)한' 기술 이야기를 술술 풀어 독자들에게 전달합니다.

[서울=뉴스핌] 김정인 기자 = AI가 점점 더 똑똑해지면서, 그 두뇌 역할을 하는 반도체도 진화하고 있습니다. 특히 요즘 주목받는 건 AI 서버에 꼭 필요한 고대역폭메모리(HBM)입니다. HBM은 연산을 빠르게 처리하기 위한 '초고속 메모리'로, 고성능 그래픽카드나 AI 반도체에서 빠질 수 없는 부품이죠.

업계는 HBM4 양산을 앞두고 새로운 기술 전환의 초입에 들어서고 있습니다. 이 HBM4 시대의 핵심 기술로 꼽히는 것이 바로 '하이브리드 본딩'입니다. 얼핏 들으면 단순히 칩을 붙이는 기술 같지만 알고 보면 매우 정교하고 전략적인 기술입니다.

기존의 HBM은 여러 개의 DRAM 칩을 수직으로 쌓고, 칩 사이를 실리콘관통전극(TSV)으로 연결하는 방식입니다. 이 TSV 방식은 성숙한 기술이지만 몇 가지 한계가 있습니다. 칩 사이에 공간을 확보해야 하기에 패키지 두께가 두꺼워지고, 금속을 통한 연결로 인해 신호 손실이나 전력 소모도 더 큽니다. 신호가 흐르려면 길이도 짧고 저항도 낮아야 하는데 TSV는 이 점에서 제한이 있는 방식이죠.

하이브리드 본딩. [사진=AI제공]

하이브리드 본딩은 이 구조를 완전히 바꿉니다. 칩과 칩 사이를 물리적으로 접합하는 방식에서 한 단계 진화해, 금속과 절연층을 동시에 정밀하게 정렬하고 화학적으로 결합시킵니다. 이 과정에서는 열과 압력을 가해 칩 간 원자 수준의 결합을 유도하죠. 쉽게 말해 납땜 없이 실리콘과 금속이 자연스럽게 붙도록 설계된 미세 표면을 활용해 결합하는 기술입니다.

그 결과 신호가 흐르는 통로는 더 얇고 더 가까워지며, 속도는 빨라지고 전력 소모는 줄어듭니다. 또 구조적 안정성도 높아지고 열 방출 효율도 개선됩니다. 이 모든 것은 앞으로의 AI 반도체가 요구하는 '빠르면서도 효율적인 연산'을 가능하게 하는 핵심 조건입니다.

이 기술을 먼저 양산에 도입하겠다고 나선 곳은 바로 삼성전자입니다. 삼성은 올해 하반기부터 하이브리드 본딩 기반의 HBM4 양산을 준비 중인 것으로 알려졌죠. 초기 수율 리스크가 있음에도 불구하고 기술 전환의 속도와 전략적 우위를 점하려는 의도가 반영된 것입니다.

반면 SK하이닉스는 HBM4 1세대에서는 기존 TSV 방식을 유지하지만 하이브리드 본딩 기술도 병행 개발 중입니다. 자체적으로 관련 장비와 공정을 테스트하면서 후속 제품(HBM4E 이상)부터 적용할 가능성이 높다는 분석입니다. 두 회사 모두 하이브리드 본딩을 미래 기술로 확신하고 있지만 도입 시기와 리스크 관리 전략에서 차이를 보이고 있는 셈입니다.

한미반도체의 HBM4용 'TC 본더 4'. [사진=한미반도체]

하이브리드 본딩은 단지 반도체 회사만의 과제가 아닙니다. 실제로 이를 구현할 수 있는 초정밀 장비가 필요하기 때문에, 장비 생태계 전반에도 변화의 물결이 퍼지고 있습니다.

국내에서는 한미반도체가 하이브리드 본딩 기술에 선제적으로 대응하고 있습니다. 최근에는 HBM4 생산 공정에 투입되는 'TC 본더 4' 장비를 출시했으며, 이는 기존 MR-MUF 방식에 최적화된 장비입니다. 하이브리드 본더 장비는 현재 개발 중으로, 회사는 내년 출시를 목표로 하고 있습니다.

한화세미텍의 TC본더 'SFM5-Expert'. [사진=한화세미텍]

여기에 한화세미텍도 관련 기술을 개발 중입니다. 한화세미텍은 하이브리드 본딩 등 차세대 패키징 기술 개발을 위해 '첨단 패키징 장비 개발센터'를 신설하고 R&D를 강화하고 있습니다. 이 외에도 TEL(도쿄일렉트론), ESEC 등 글로벌 장비사들도 이 시장에 발 빠르게 뛰어들고 있어, 장비 전쟁도 본격화되는 분위기입니다.

AI 시대에는 단지 빠른 반도체만으로는 부족합니다. 전력을 아끼고, 데이터가 막히지 않게 하며, 열도 잘 식혀야 하고, 오랫동안 안정적으로 작동해야 하죠. 하이브리드 본딩은 이런 모든 조건을 만족시키기 위한 새로운 연결 방식입니다. 단순히 칩을 붙이는 기술을 넘어서, 반도체의 구조와 작동 방식을 바꾸는 변화의 시작점이 되는 셈입니다. 그래서 삼성전자와 SK하이닉스, 그리고 여러 장비 회사들이 이 기술에 주목하는 이유도 바로 여기에 있습니다. 하이브리드 본딩은 반도체가 더 똑똑해지는 시대, 그 중심에 있는 기술입니다.

kji01@newspim.com

[뉴스핌 베스트 기사]

사진
젠슨 황 불륜 인정 "신뢰 되찾겠다" [시드니=뉴스핌] 권지언 특파원 = 젠슨 황 엔비디아 최고경영자(CEO)가 혼외 관계를 인정하고 직원들에게 사과했다. 중국 스파이로 의심받는 여성과의 연인 관계 의혹이 보도된 지 이틀 만이다. 엔비디아 이사회는 황 CEO가 외국 정보기관의 공작 대상이 됐다는 보도와 관련해 독립 조사에 착수하기로 했다. 영국 파이낸셜타임스(FT)에 따르면 황 CEO는 8일(현지시간) 직원들에게 보낸 사내 메시지에서 "가족과 여러분 모두에게 사과해야 한다"며 "아내에게 충실하지 못했다. 내 행동은 아내와 우리 아이들에게 상처를 줬다. 변명의 여지가 없다. 깊이 사과한다"고 밝혔다. 악시오스가 입수한 이메일 초안에 따르면 황 CEO는 "전적인 책임을 지겠다"며 직원과 이사회, 주주에 대한 책임을 다하지 못했다고 인정했다. 이어 "엔비디아를 이끄는 것은 내 인생의 특권"이라며 "여러분의 신뢰를 되찾기 위해 노력하겠다"고 했다. 엔비디아는 별도 성명을 내고 황 CEO가 외국 정보활동의 표적이 됐다는 최근 보도를 고려해 이사회가 독립 조사에 착수한다고 밝혔다. 조사는 외부 법률 자문단의 지원을 받는 독립 이사 위원회가 맡는다. 이사회는 "국가안보나 엔비디아의 기밀이 침해됐다고 볼 이유는 없지만, 조사에서는 확보 가능한 모든 정보를 검토할 것"이라고 밝혔다. ◆ "中 국가안전부가 포섭"…엔비디아, 앞서 의혹 부인 FT는 지난 6일 미국 정부가 황 CEO와 중국 여성이 연인 관계였다고 보고 있다고 보도했다. 사안에 정통한 소식통들에 따르면 미국 당국자들은 올해 정보당국 자료를 토대로 작성한 메모에서 황 CEO가 엔비디아의 싱가포르 고객사 메가스피드의 임원 앨리스 황과 연인 관계였다고 적시했다. 이 메모에는 앨리스 황이 중국 국가안전부에 포섭된 것으로 미 정보당국이 판단하고 있다는 내용도 담겼다. 메모는 도널드 트럼프 대통령이 시진핑 중국 국가주석과의 정상회담을 위해 베이징을 방문하기 직전에 작성됐다. 미국 정부는 이와 별도로 메가스피드가 엔비디아 칩을 중국에 밀반입했다는 의혹을 조사해 왔다. 엔비디아는 앞서 두 사람의 부적절한 관계 의혹을 부인하며 고객사와의 교류 과정에서 "이례적이거나 예상 밖의 일은 없다"고 밝힌 바 있다. 황 CEO는 그동안 중국에 대한 AI 반도체 수출 규제를 완화해야 한다고 미국 정부를 설득해 온 핵심 인물이다. 악시오스는 이번 사안이 미·중 기술 패권 경쟁 속에서 국가안보 우려를 낳고 있다고 짚었다. 1993년 엔비디아를 공동 창업한 황 CEO는 실리콘밸리에서 가장 오랫동안 재임한 창업자 겸 CEO 중 한 명이다. FT는 엔비디아의 성공이 다른 기술기업보다 최고경영자에게 크게 의존하고 있다고 평가했다. 황 CEO는 수평적 조직 구조를 엔비디아의 빠른 실행력 비결로 꼽아 왔다. 엔비디아 시가총액은 2023년 약 1조달러에서 현재 4조5000억달러로 확대됐다. 존 리조 엔비디아 공공정책 커뮤니케이션 책임자는 악시오스에 낸 성명에서 "오늘 나온 소식이 엔비디아의 행보를 늦추지는 않을 것"이라며 "젠슨은 중단 없이 CEO로서 엔비디아를 계속 이끌겠다는 의지가 확고하다"고 말했다. 젠슨 황 엔비디아 최고경영자(CEO).[사진=로이터 뉴스핌] kwonjiun@newspim.com 2026-11-09 06:38
사진
'2000달러' 아이폰 듀오에 검은 여백 뜬다고? [서울=뉴스핌] 서영욱 기자 = 애플의 첫 폴더블 스마트폰 '아이폰 듀오(iPhone Duo)'가 출시 초기 화면 파손에 이어 애플리케이션(앱) 최적화 문제로 논란을 겪고 있다. 대화면을 충분히 활용하지 못하는 앱이 적지 않은 데다 멀티태스킹 기능에도 일부 제약이 있다는 지적이다. 애플은 최적화 앱을 빠르게 늘리고 문제가 발생한 제품을 교체하며 대응에 나섰다. 9일 해외 IT 매체 씨넷(CNET)과 맥루머스 등에 따르면 지난달 23일 출시된 아이폰 듀오는 일부 주요 앱이 7.6인치 내부 화면에 최적화되지 않아 화면 양옆에 검은 여백이 나타나는 현상이 확인됐다. 애플의 첫 폴더블 스마트폰 '아이폰 듀오' [사진 = 뉴스핌DB] 구글 문서·드라이브·시트·슬라이드와 마이크로소프트 팀즈, 페이팔, 스타벅스 등 주요 앱이 대표적이다. 앱 실행 자체에는 문제가 없지만 넓어진 화면을 충분히 활용하기 어렵다는 평가다. 특히 지메일은 화면 전체를 채우지만 안드로이드 폴더블폰에서 지원하는 2열 분할 화면을 제공하지 않아 대화면 활용도가 떨어진다는 지적을 받았다. 애플의 공식 쇼핑 앱인 애플스토어 역시 최적화가 이뤄지지 않은 앱으로 분류됐다. 멀티태스킹 기능에서도 차이가 나타난다. 폰아레나에 따르면 아이폰 듀오는 가로 모드에서만 두 개의 앱을 나란히 실행할 수 있다. 세로로 회전하면 화면 분할이 해제된다. 삼성전자 갤럭시 Z 폴드 시리즈가 지원하는 3개 앱 동시 실행과 자유로운 팝업 창 기능도 제공하지 않는다. 초기 폴더블폰에서 앱 최적화가 단계적으로 진행되는 것은 일반적인 현상이다. 실제 넷플릭스와 유튜브, 마이크로소프트 워드, 줌 등 상당수 앱은 이미 최적화를 마쳤다. 애플은 지난 6일 아이폰 듀오에 최적화된 앱이 10만개를 넘어섰으며 매일 수천개씩 추가되고 있다고 밝혔다. 하드웨어 내구성 문제도 남아 있다. 일부 사용자들이 힌지 부근에서 소음이나 저항이 발생한 뒤 내부 화면이 파손됐다고 신고했다. 애플은 소수 제품에서 문제가 발생한 사실을 인정하고 교체를 안내했다. 다만 정확한 원인과 영향 범위는 공개하지 않았다. 아이폰 듀오의 초기 판매 수요가 공급을 웃도는 가운데 향후 앱 최적화 확대와 품질 문제 해결 속도가 제품 평가를 좌우할 전망이다. syu@newspim.com 2026-11-09 10:32
기사 번역
결과물 출력을 준비하고 있어요.
종목 추적기

S&P 500 기업 중 기사 내용이 영향을 줄 종목 추적

결과물 출력을 준비하고 있어요.

긍정 영향 종목

  • Lockheed Martin Corp. Industrials
    우크라이나 안보 지원 강화 기대감으로 방산 수요 증가 직접적. 미·러 긴장 완화 불확실성 속에서도 방위산업 매출 안정성 강화 예상됨.

부정 영향 종목

  • Caterpillar Inc. Industrials
    우크라이나 전쟁 장기화 시 건설 및 중장비 수요 불확실성 직접적. 글로벌 인프라 투자 지연으로 매출 성장 둔화 가능성 있음.
이 내용에 포함된 데이터와 의견은 뉴스핌 AI가 분석한 결과입니다. 정보 제공 목적으로만 작성되었으며, 특정 종목 매매를 권유하지 않습니다. 투자 판단 및 결과에 대한 책임은 투자자 본인에게 있습니다. 주식 투자는 원금 손실 가능성이 있으므로, 투자 전 충분한 조사와 전문가 상담을 권장합니다.
안다쇼핑
Top으로 이동