삼성도 TSMC와 손잡나…‘맞춤형 HBM’이 허문 반도체 경계

고객 요구 따라 외부 파운드리 활용 가능성…구체적 계약은 아직 SK하이닉스는 TSMC와 HBM4 협력…3D D램도 고객 공동설계 추진 [아이뉴스24 권서아 기자] 인공지능(AI)용 고대역폭메모리(HBM)가 고객별로 설계를 달리하는 '맞춤형 반도체'로 진화하면서 메모리 업체들의 협업 공식도 바뀌고 있다.삼성전자는 고객 요구에 따라 경쟁 파운드리인 대만 TSMC의 공정을 활용할 가능성이 거론되고 있으며, SK하이닉스는 TSMC·글로벌 고객사와의 공동개발 범위를 넓히고 있다.메모리 업체가 HBM을 단독으로 개발·생산하던 방식에서 벗어나 고객사와 파운드리, 패키징 업체가 설계 단계부터 함께 참여하는 구조로 전환되는 모습이다.삼성전자의 HBM4, HBM4E. [사진=곽영래 기자]16일 업계에 따르면, 삼성전자는 맞춤형(커스텀) HBM의 베이스다이에 자체 파운드리뿐 아니라 TSMC 공정을 활용하는 방안을 선택지로 열어두고 있다. 고객이 요구하는 설계와 생산공정에 따라 TSMC가 만든 베이스다이를 삼성전자의 D램과 결합하는 방식이다.다만 특정 고객사와 TSMC 공정 활용에 관한 계약이 확정된 단계는 아닌 것으로 알려졌다.HBM4부터 달라진 베이스다이…고객 요구가 공정 결정HBM은 여러 장의 D램을 쌓아 만든 메모리다. 가장 아래에는 D램과 그래픽처리장치(GPU) 사이에서 데이터를 주고받는 베이스다이가 붙는다.삼성전자의 HBM4와 HBM4E를 확대한 모형. [사진=권서아 기자]현재 6세대 제품인 HBM4부터 이 베이스다이가 크게 달라졌다. 기존 D램 공정 대신 로직(연산·제어용 회로)에 강한 파운드리 공정을 쓰기 시작했다. 베이스다이가 맡는 기능이 많아지면서 성능과 전력 효율을 높이기 위해서다.삼성전자는 HBM4 베이스다이를 자체 4나노(㎚·1㎚=10억분의 1m) 파운드리 공정에서 생산하고 있다. 메모리와 시스템설계(LSI), 파운드리, 반도체 후공정(패키징)을 한 회사에서 처리하는 '원스톱 솔루션'이 삼성의 강점이었다.커스텀 HBM에서는 고객 요구가 더 중요해진다. 고객의 AI 가속기에 맞춰 베이스다이의 인터페이스(연결)와 제어 기능까지 따로 설계하기 때문이다. 고객이 원하는 설계와 공정에 따라 외부 파운드리를 선택해야 하는 경우도 생길 수 있다.SK하이닉스, TSMC 이어 글로벌 고객과 공동개발 확대SK하이닉스의 HBM 확대 모형. [사진=권서아 기자]SK하이닉스는 HBM4부터 TSMC와 협력하고 있다. 양사는 2024년...