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[IT뉴스]엔비디아, 삼성전자·SK하이닉스에 ‘HBM 더 얇게’ 주문했다

온카뱅크관리자

2026-10-06 10:07:25

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> HBM 두께 표준 규격 대비 줄여서 공급해달라 요청···하이브리드 본딩 조기 도입 가능성 엔비디아 외 AMD 등 전체 고객사로 같은 요구 확산 HBM4·4E에서도 12·16단보다 8단 공급 비중 클 듯 삼성전자·SK하이닉스, 하이브리드 본딩 상용화 ‘속도’ 
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 <img alt="엔비디아가 삼성전자와 SK하이닉스 등 주요 고대역폭메모리(HBM) 제조사에 제품 높이를 기존 규격보다 낮춰 공급해달라는 요구를 강화하고 있는 것으로 파악된다. 사진은 삼성전자의 HBM4와 HBM4E / 사진=고명훈 기자" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202610/06/552777-a6ToU27/20261006100658463atjb.jpg" data-org-width="960" dmcf-mid="zMnbF4TsLn" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202610/06/552777-a6ToU27/20261006100658463atjb.jpg" width="658">
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 엔비디아가 삼성전자와 SK하이닉스 등 주요 고대역폭메모리(HBM) 제조사에 제품 높이를 기존 규격보다 낮춰 공급해달라는 요구를 강화하고 있는 것으로 파악된다. 사진은 삼성전자의 HBM4와 HBM4E / 사진=고명훈 기자
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 [시사저널e=고명훈 기자] 엔비디아가 삼성전자와 SK하이닉스 등 주요 고대역폭메모리(HBM) 제조사에 제품 높이를 기존 규격보다 낮춰 공급해달라는 요구를 강화하고 있는 것으로 파악된다. 품질 문제가 없는 제품을 대상으로도 기존 표준 규격 대비 조금씩 더 낮춰 공급해달라는 요청이 많이 들어오는 것으로 전해지며, 최근엔 엔비디아 외 AMD 등 다른 고객사로도 이러한 요구가 확산되는 추세다.
 이에 따라 중장기적으론 HBM을 더욱 얇게 구현할 수 있는 하이브리드 본딩 기술의 조기 도입 가능성에 무게가 실린다. 실제 젠슨황 엔비디아 최고경영자(CEO)는 HBM 제조사에 직접 하이브리드 본딩 조기 적용을 요청한 것으로 전해진다.
 ◇엔비디아 "HBM3E·4 규격보다 5㎛씩 두께 낮춰달라"
 6일 반도체업계에 따르면 엔비디아는 삼성전자와 SK하이닉스 등 HBM 공급사에 국제표준 규격보다 제품 높이를 소폭 낮춰 공급할 것을 요구했다.
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 HBM은 여러 장의 D램을 수직으로 쌓아 만드는 만큼 적층 단수가 높아질수록 전체 패키지 두께 관리가 중요해진다. 국제반도체표준협의기구인 제덱(JEDEC)은 HBM3E(5세대)까지 최대 패키지 높이를 720마이크로미터(㎛), HBM4(6세대)에서는 775마이크로미터로 규정하고 있는데, 실제 고객사에 공급되는 제품엔 이보다 엄격한 높이 조건이 요구되고 있는 것으로 전해진다.
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 <img alt="젠슨 황 엔비디아 CEO. / 사진=고명훈 기자" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202610/06/552777-a6ToU27/20261006100659823mbfy.jpg" data-org-width="960" dmcf-mid="q6qFy7rNLi" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202610/06/552777-a6ToU27/20261006100659823mbfy.jpg" width="658">
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 젠슨 황 엔비디아 CEO. / 사진=고명훈 기자
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 반도체업계 관계자는 "엔비디아가 메모리 벤더에 HBM 높이를 낮춰달라는 요구가 예전보다 강하게 들어오고 있는 것으로 안다"며, "기존에 문제가 없었던 제품도 5마이크로미터 정도씩 더 낮춰 공급해달라는 요청이 많다"고 말했다.
 이어 "HBM3E는 720마이크로미터가 표준 규격이지만 715㎛ 수준으로 공급하고 있고, HBM4도 775마이크로미터가 규격이지만 770마이크로미터를 목표로 제품을 만들고 있다"며, "엔비디아에 이어 AMD 등 다른 고객사에서도 조금씩 높이를 더 낮춰달라는 요구가 확산하는 분위기"라고 설명했다.
 고객사들이 HBM 높이 관리에 민감해진 배경에는 AI 가속기 최종 패키징 과정의 수율 문제가 영향을 미쳤을 것이란 분석이다. HBM은 메모리 업체에서 제품을 완성한 뒤 다시 고객사의 AI 가속기 패키징 공정을 거친다. GPU 등 연산칩과 HBM을 인터포저 등에 함께 실장한 뒤 몰딩하고 패키지 표면을 연마하는 그라인딩 공정 등이 이어진다.
 업계에 따르면 과거 이 과정에서 HBM 높이 편차 등의 영향으로 일부 HBM이 파손되는 문제가 발생했던 것으로 전해졌다. 패키지 내 여러 HBM의 높이가 일정하지 않거나 다른 부품보다 미세하게 돌출될 경우 그라인딩 과정에서 특정 제품에 물리적인 힘이 집중될 가능성이 있기 때문이다.
 메모리 제조사들이 제품 두께 관리 수준을 높인 이후에도 고객사들로부터 HBM 두께를 더 얇게 만들어달라는 요구는 지속되고 있다. 최종 AI 가속기 패키지의 수율 안정성과 발열 관리 등을 고려해 HBM 자체의 높이를 최대한 낮추려는 요구가 구조적으로 커지고 있다는 분석이다.
 이 같은 요구는 차세대 HBM 적층 구성에도 영향을 미치고 있다. 당초 HBM4에선 용량을 높인 12단 제품 공급이 빠르게 늘어날 것으로 예상됐지만 엔비디아를 중심으로 8단 제품 주문이 확대되면서 실제 공급에서도 8단 비중이 예상보다 높아지고 있는 것으로 파악된다.
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 삼성전자의 경우 HBM4 12단에서도 비교적 안정적인 패키징 수율을 확보한 것으로 전해지지만, 고객사 주문에 따라 현재 HBM4 공급은 8단 제품을 중심으로 이뤄지는 것으로 알려졌다.
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 <img alt="SK하이닉스의 HBM이 탑재된 엔비디아의 '베라 루빈(Vera Rubin)' 내부 구조 / 사진=SK하이닉스" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202610/06/552777-a6ToU27/20261006100702884nmlk.jpg" data-org-width="960" dmcf-mid="BgSrghQ9MJ" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202610/06/552777-a6ToU27/20261006100702884nmlk.jpg" width="658">
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 SK하이닉스의 HBM이 탑재된 엔비디아의 '베라 루빈(Vera Rubin)' 내부 구조 / 사진=SK하이닉스
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 HBM4E(6세대) 공급에서도 높이가 낮은 8단 제품 비중이 예상보다 커질 것이란 관측이 나온다. 삼성전자와 SK하이닉스는 당초 HBM4E 개발 과정에서 12단보다 16단 제품의 중요도를 높게 보고 관련 패키징 공정과 장비를 준비해왔다. 그러나 최근 고객사들의 요구를 반영하면 HBM4E에서도 8단 제품의 물량이 상당한 비중을 차지할 가능성이 커지면서 일부 장비 사양과 공정 조건을 다시 조정해야 하는 상황이다.
 ◇하이브리드 본딩 조기 도입 압박···삼성전자·SK하이닉스 '비상등'
 HBM을 더 얇게 만들어달라는 고객사 요구는 하이브리드 본딩 도입 시점에도 영향을 미치고 있다. 현재 삼성전자와 SK하이닉스가 HBM 양산에 사용하는 TC 본딩은 D램 사이를 마이크로 범프로 연결하고 접착 소재를 이용해 적층하는 방식이다.
 반면 하이브리드 본딩은 마이크로 범프를 제거하고 칩의 구리 배선을 직접 연결하기 때문에 범프가 사라지는 만큼 칩 사이 간격을 줄일 수 있다. 같은 높이 안에서 더 많은 D램을 쌓거나 동일 적층 단수의 HBM을 더 얇게 만드는 데 유리한 것이다.
 당초 업계에선 제덱의 HBM 높이 규격 완화 등으로 하이브리드 본딩의 본격적인 양산 적용 시점이 예상보다 늦어질 것으로 전망됐지만, 엔비디아는 삼성전자 등 HBM 공급사에 하이브리드 본딩 기술 적용 시점을 앞당겨달라는 요구를 전달한 것으로 전해진다.
 이 사안을 잘 아는 한 관계자는 "젠슨황 CEO가 HBM 벤더들에 직접 하이브리드 카파 본딩을 빨리 적용해달라는 요청을 한 것으로 안다"며 "당장 기존 본딩 방식을 모두 바꾸는 것은 아니지만 고객사에서 하이브리드 본딩 적용 시점을 앞당기길 원하는 분위기는 분명하다"고 말했다.
 삼성전자는 내부적으로 HBM4E에 하이브리드 카파 본딩(HCB) 본격 적용을 목표로 하는 것으로 전해진다. 이미 안정적인 생산성을 확보한 TC 본딩으로 고객사 물량에 대응하면서, HCB 수율이 양산 가능한 수준까지 올라오면 고적층 또는 저높이 제품을 중심으로 적용 범위를 확대한단 방침이다.
 SK하이닉스 역시 차세대 HBM을 겨냥한 하이브리드 본딩 개발을 진행하고 있다. 현재 TC 본딩 기반의 HBM 경쟁력을 유지하는 동시에 복수 장비업체와 다이투웨이퍼(D2W) 방식의 하이브리드 본딩 기술을 개발하며 향후 양산 적용에 대비하고 있는 것으로 전해진다.
 또 다른 업계 관계자는 "HBM에서 단순히 몇 단까지 쌓을 수 있느냐뿐 아니라 고객이 원하는 높이 안에서 얼마나 안정적으로 적층할 수 있느냐가 중요해지고 있다"며 "고적층과 저높이 요구가 동시에 강해질수록 기존 TC 본딩의 공정 난도가 급격히 높아질 수 있어 하이브리드 본딩의 필요성이 커지게 될 것"이라고 말했다.
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