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그는 “이를 해결하기 위한 핵심이 3D 스케일링”이라며 AI반도체를 로직, 메모리, 패키징으로 구분하고 이들 전반에서 전력 효율을 높이기 위한 방식으로 3차원 고도화가 이뤄지고 있다고 설명했다.
AI 프로세서의 연산 성능은 빠르게 높아지는 반면 데이터를 저장하고 공급하는 메모리의 성능 개선이 이를 따라가지 못하는 ‘메모리 장벽(Memory Wall)’이 심화하고 있다.
어플라이드는 이를 극복하기 위해 첨단 D램 소자부터 HBM의 수직 적층 메모리, 나아가 메모리·컴퓨팅·연결성을 통합하는 시스템 수준의 아키텍처에 이르기 까지 AI 메모리 스케일링 전 영역을 아우르고 있다.
구체적으로 선단 로직에서 신소재 혁신 등을 D램에 작용해 속도와 성능 에너지 효율을 높이고, 하이브리드본딩, 열관리 등을 통해 HBM적층을 확장한다. 또 2.5D, 3D 통합, 공동광학패키징(CPO), 패널 인터포저를 통해 메모리·연산·연결을 하나의 최적화된 시스템으로 통합한다. 이 중 하나로 하이브리드본딩 기술이 강조되기도 했다. 스리니바산 부사장은 “하이브리드 본딩은 열 효율을 높이고 밀도를 증가시키기 때문에 3D 스케일링에 필수적으로 동반되는 유망한 기술”이라고 설명했다.
다만 HBM에서 하이브리드본딩 기술이 본격 상용화 되는 시점에 대해선 “고객사가 선택할 문제”라며 즉답을 피했다.
기술 못지않은 또 다른 과제는 생산능력이다. AI 투자 확대로 반도체 수요가 공급을 크게 웃돌면서 고객사들은 팹을 증설하고 장비 공급 확대를 요구하고 있다. 어플라이드 역시 공급망 파트너들과 1~3년 뒤 수요를 공유하며 생산계획을 조율하고 있다. 박광선 어플라이드 머티어리얼즈 코리아 대표는 “3~6개월의 단기 문제보다 장기적으로 생산능력과 장비 공급을 어떻게 맞출지를 고객들과 과거보다 훨씬 긴밀하게 논의하고 있다”고 말했다.
이 과정에서 한국의 전략적 중요성도 더욱 커질 것으로 내다봤다. 세계 주요 메모리 업체 3곳 가운데 삼성전자와 SK하이닉스가 한국 기업인 데다 AI 중추인 HBM과 첨단 패키징에서 핵심적인 위치를 차지하고 있기 때문이다. 박 대표는 “AI 시대 한국의 글로벌 반도체 역할은 올해보다 내년, 내년보다 2028년에 더욱 중요해질 것”이라고 강조했다.
기술 개발 및 상용화 속도를 높이기 위한 공동 연구도 확대하고 있다. 어플라이드는 미국 실리콘밸리에 에픽(EPIC)센터를 구축하고 고객, 장비업체, 대학 등이 연구개발과 양산 및 상용화까지 협업을 진행 중이다. 삼성전자와 SK하이닉스가 창립 파트너로 참여했다.
이들은 한 공간에서 차세대 기술을 공동 개발해 연구에서 양산까지 걸리는 시간을 단축하는 것이 목표로 하고 있다. 한국에서는 오산에 건설 중인 어플라이드 컬래버레이션 센터 코리아(ACC Korea)를 통해 국내 고객사와 기술 개발 및 양산 검증을 지원할 예정이다.
박 대표는 “에픽 센터는 기술 혁신부터 상용화까지 시간을 줄여서 기술을 빨리 런칭을 하자는 것”이라며 “ACC K랩이 건설중이고 조만간 완공되면 혁신 발전이 빠르게 진행될 것으로 보고 있다”고 설명했다.
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