HBM 안에 냉각 장치를 심는다, 차세대 메모리 경쟁의 판이 바뀌고 있음

• HBM4가 본격 양산에 들어간 가운데 SK하이닉스, 삼성전자, 마이크론은 이미 그다음 세대인 HBM5 개발에서 치열하게 맞붙고 있음

• AI 서버용 GPU 한 장의 전력 소비가 1000W에 육박하면서 HBM 내부에서 발생하는 열이 감당 수준을 넘기 시작함

• HBM5는 20단 이상 적층을 목표로 하는데 층을 쌓을수록 내부에 갇히는 열도 함께 늘어남

• 기존에는 서버 팬이나 외부 냉각판으로 열을 처리했지만 HBM4E, HBM5 수준의 발열은 그 방법으로 버티기 어려워짐

• 칩 내부에 처음부터 냉각 구조를 심어야 한다는 방향으로 업계 전체가 움직이기 시작한 배경임

• SK하이닉스는 iHBM 기술을 통해 칩 사이에 열이 빠져나가는 전용 통로를 만들어 열저항을 30% 이상 낮추는 방식을 택함

• 삼성전자는 HPB 기술로 DRAM 적층 사이에 열을 분산시키는 블록을 묻어 넣는 방법을 선택했고 HBM4E 검증까지 마친 상태임

• 마이크론은 칩 내부에 미세 홈을 새기고 냉각액을 순환시키는 TSV 방식으로 저전력 설계와 냉각을 동시에 잡겠다는 노선을 걷고 있음

• 세 회사 모두 HBM5를 첫 대규모 적용 목표로 삼고 있지만 세부 기술 경로는 각자 다름

• 엔비디아, AMD 같은 주요 고객사들이 HBM 공급사에 열관리 강화를 공식 요청한 상황이라 이 방향은 선택이 아닌 필수로 굳어지고 있음

• 칩 자체에 냉각 기능이 내장되면 HBM 단가는 올라가겠지만 AI 데이터센터 전체 외부 냉각 비용은 오히려 줄어들게 됨

• 고순도 구리 소재, 특수 실리콘 방열 재료, 하이브리드 본딩 같은 선단 패키징 기술 수요도 함께 늘어날 것으로 보임

• 파운드리와 메모리 제조사 간의 협업 속도와 정밀도가 앞으로 기술 경쟁의 숨은 변수가 될 전망임