삼성·SK하이닉스, 온디바이스 AI용 HBM 개발 경쟁

스마트폰, 노트북, XR 등 지원

삼성전자와 SK하이닉스가 온디바이스 AI 시대에 대응하기 위해 차세대 개발에 주력한다. 이 제품은 스마트폰, 노트북, XR(혼합현실) 헤드셋 등에 활용될 전망이다.

삼성전자는 'VCS', SK하이닉스는 'VFO'라는 명칭으로 각각 온디바이스 AI용 메모리를 개발 중이다. 업계에서는 양사가 2026년 온디바이스 AI용 HBM을 출시할 것으로 전망하고 있다.

일각에서는 양사가 개발하는 온디바이스 AI용 HBM을 모바일 HBM라고도 부른다. 이는 메모리와 로직 반도체를 수직으로 적층한다는 점이 서버용 HBM과 유사해 이해하기 쉽도록 하기 위해서다. 하지만 VCS와 VFO는 기술적으로 HBM과 차별성을 지닌다. 

SK하이닉스 HBM 패키징 로드맵(사진=SK하이닉스)

현재 모바일에 사용되던 LPDDR D램은 로직 반도체인 애플리케이션 프로세서(AP) 옆에 장착되지만, 향후 개발되는 VCS AP 위에 적층되고, 입출력 단자를 늘려 대역폭을 확장하는 구조로 설계된다.

강운병 삼성전자 마스터는 11일 산업부 주최 첨단패키징 산업 생태계 MOU 협약식에서 "온디바이스 AI를 하드웨어적으로 지원하려면 현재 보다 더 많은 데이터를 처리할 수 있어야 한다"라며 "개별 IO(입출력)를 뽑아서 로직하고 연결하고, 데이터 게이트의 통로를 많이 만들어 주는 기술이 핵심이다"고 말했다. 이어 "이 기술은 향후 몇 년 내 온디바이스 AI 디바이스가 출시될 것을 대비해, 주요 고객사의 요구에 맞춰 준비 중이다"라고 했다.

데이터센터에 사용되는 서버용 HBM은 교체 수요가 상당히 제한적이다. 반면 스마트폰, 노트북, 자동차 등은 교체 주기가 비교적 짧기 때문에 온디바이스 AI용 메모리는 새로운 성장동력이 될 수 있다.

이날 노근창 현대차증권 연구원은 "앞으로 모바일 HBM 시대가 시작될 것"이라며 "지금까지 HBM이 주로 서버용 가속기에 사용됐지만, 2년 내 온디바이스 AI 시장이 형성되면 모바일 HBM이 확산될 것으로 보인다. 더 좋은 성능의, 더 저전력을 부여하면서 발열이 안나는 새로운 메모리가 필요하다"고 말했다.

문기일 SK하이닉스 부사장은 "HBM은 현재 서버, 네트워크 시스템에만 적용되고 있지만 차세대 메모리는 전기자동차, 자율주행차에도 탑재될 수 있고, 원가에 대한 부담이 낮아지면 모바일 등 소비자용 제품에도 사용될 수 있다"며 "첨단 패키징을 활용한 (메모리) 제품의 미래는 굉장히 밝다"고 말했다.