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SK하이닉스 안현 사장, 3DS·HBF 등 차세대 기술 로드맵 제시
▲ SK하이닉스 안현 개발총괄 사장이 ‘AI 시대, 메모리 기술의 진화 방향’을 주제로 기조연설을 하고 있다.
SK하이닉스가 인공지능(AI) 인프라의 성능 규모 확대에 발맞춰 기존 HBM(고대역폭메모리) 대비 용량이 10배 향상된 HBF(고대역폭플래시) 등 차세대 메모리 반도체 기술 개발에 박차를 가하고 있다.
SK하이닉스는 안현 개발총괄 사장(CDO)은 한국반도체산업협회 주최로 14일 코엑스에서 개막한 ‘반도체대전(SEDEX 2026)’에서 ‘AI 시대, 메모리 기술의 진화 방향’을 주제로 기조연설을 했다고 밝혔다.
이날 안 사장은 AI 추론 시장의 급속한 성장에 따라 기존 메모리 계층의 성능과 용량 측면에서 새로운 병목이 발생하고 있다고 설명하고, 이를 해결하기 위해 HBM 기술 경쟁력을 지속 고도화하는 한편, 3D Stacked DRAM(3DS)과 HBF 등 새로운 메모리 계층을 구축해 AI 인프라 전반의 성능과 에너지 효율을 높여야 한다고 강조했다.
안 사장은 AI 추론 시장이 AI 인프라 수요를 빠르게 확대하면서 AI 인프라의 성능 규모가 2030년에는 2026년 대비 약 20배까지 커질 것으로 전망했다. 이에 따라 AI가 이전에 처리한 토큰(Token) 정보를 저장하고 재활용하는 KV 캐시(Key-Value Cache)는 컨텍스트 길이가 늘어날수록 더 많은 메모리 용량을 필요로 하기 때문에 HBM부터 DRAM, SSD까지 여러 메모리 계층에 데이터를 분산해 저장해야 한다.
이 과정에서 서로 다른 메모리 계층 간 데이터 이동이 늘어나면서 새로운 성능 및 전력 소모의 병목이 발생하기 때문에 AI 인프라의 지속적인 성장을 위해서는 개별 메모리의 성능 향상을 넘어 전체 메모리 계층을 최적화하는 접근이 필요한 상황이다.
안 사장은 향후 SRAM과 HBM, HBM과 DRAM, DRAM과 SSD, SSD와 네트워크 스토리지 사이에 새로운 메모리 계층이 추가되면서 각기 다른 성능과 용량 요구에 대응하는 구조로 발전할 것이라고 전망했다.
SK하이닉스는 이러한 변화에 대응해 기존 HBM1부터 HBM4E에 이르기까지 용량과 대역폭, 에너지 효율을 높이는 한편, 고객별 AI 시스템에 최적화된 '커스텀 HBM(Custom HBM)'으로 기술 발전 방향을 확대하고 있다.
이와 함께 안 사장은 SRAM과 HBM 사이의 성능 병목을 해결할 차세대 기술로 3D Stacked DRAM을 제시했다. 2개 이상의 D램 칩을 TSV로 연결한 고성능 메모리인 3D Stacked DRAM은 GPU·NPU 등 로직 반도체 위에 DRAM을 적층해 연산기와 데이터 간 물리적 거리를 줄임으로써 AI 모델 추론 과정에서 필요한 데이터를 연산기에 더욱 가까운 곳에서 빠르게 공급해 성능을 높이고 에너지 소모를 줄일 수 있다.
또한 AI 추론 과정에서 증가하는 메모리 용량 수요에 대응하기 위한 새로운 계층으로 HBF를 제시했다. HBF는 SK하이닉스가 HBM을 통해 확보한 TSV(실리콘관통전극) 적층 및 고속 입출력(I/O) 기술을 낸드플래시에 적용한 차세대 메모리다. SK하이닉스는 HBF이 동세대 HBM 대비 절반 수준의 대역폭과 약 10배의 용량을 제공하는 것을 개발 목표로 하고 있다.
SK하이닉스는 차세대 메모리 기술 개발과 함께 HBF의 선제적인 표준화를 추진하고 글로벌 파트너들과 협력을 강화해 차세대 메모리 생태계 구축에도 적극 나선다는 계획이다.
안 사장은 “AI 시대의 메모리 경쟁력이 개별 제품의 성능과 용량을 높이는 것을 넘어, 다양한 메모리 계층을 유기적으로 연결하고 시스템 전체의 효율을 극대화하는 방향으로 발전할 것”이라며 “SK하이닉스는 HBM에서 축적한 기술 경쟁력을 기반으로 새로운 메모리 계층으로 기술 영역을 확대하고, 파트너들과의 협력을 통해 AI 생태계의 지속적인 성장을 뒷받침해 나갈 계획”이라고 밝혔다.
한편 SK하이닉스는 이번 ‘SEDEX 2026’에 ‘멈추지 않고 나아가는 AI 여정’을 주제로 전시 공간 전체를 하나의 육상 트랙 형태로 구성해 참관객들이 트랙을 따라 이동하면서 AI 서버 환경에 최적화된 고성능 D램과 기업용 SSD(eSSD), PC·모바일용 메모리 및 스토리지 솔루션 등을 관람할 수 있도록 했다.
▲ SK하이닉스는 ‘멈추지 않고 나아가는 AI 여정’을 주제로 전시 부스를 꾸렸다.