핵심요약

삼성전자가 추진 중인 ‘수직 다이(Vertical Die)’ 기반 패키징 기술이 고대역폭메모리(HBM)의 한계를 뛰어넘는 성과를 내고 있습니다. 이 기술은 대역폭을 4배로 향상시키고, 입출력 단자 수를 기존 대비 10배로 늘릴 수 있는 가능성을 열었습니다.

상세내용

삼성전자가 미래기술육성사업의 일환으로 한국과학기술원(KAIST)과 협력하여 ‘수직 다이’ 기술 개발에 박차를 가하고 있습니다. 기존 HBM은 칩을 가로로 쌓아 실리콘 관통전극(TSV)을 통해 데이터를 전달했지만, 수직 다이는 칩을 세로로 세워 더 많은 입출력 단자를 수용할 수 있는 구조입니다.

수직 다이 기술은 동일 면적에서 HBM4와 비교해 입출력 단자 수를 2048개에서 약 2만 개로 확장할 수 있습니다. 이는 대역폭을 4배로 늘리고, 데이터 읽기 지연시간을 단축하는 결과를 가져왔습니다. 이러한 기술이 상용화되면 초거대 AI 모델 연산에 최적화된 저전력·고성능 하드웨어 구현이 가능해질 것입니다.

연구팀은 또한 발열 문제 해결을 위해 ‘다이렉트 리퀴드 쿨링’ 방식을 도입했습니다. 칩 사이의 미세 틈에 냉각수를 흐르게 하여 열을 효과적으로 방출하는 방식입니다. 이를 통해 모든 층에서 균일한 온도를 유지할 수 있도록 설계되었습니다. AI를 활용하여 냉각수 흐름을 최적화하는 방안도 검토 중입니다.

이번 기술은 올해부터 본격적인 연구가 시작됐으며, 삼성의 미래기술육성사업에 선정된 만큼 빠른 상용화가 기대됩니다.

투자자 시사점

수직 다이 기술이 상용화된다면, 반도체 산업에서 큰 변화를 일으킬 수 있습니다. 특히, AI 및 고성능 컴퓨팅 분야에서의 수요 증가에 대응할 수 있는 혁신적인 기술로 평가받고 있습니다. 관련 주식에 대한 관심을 높여볼 만한 시점입니다.