DEEP RESEARCH · 커스텀 HBM

커스텀 HBM과 패키지 기술 내재화 — SK하이닉스의 선두와 다음 경쟁축

HBM4 이후 커스텀 HBM, 파운드리 역량, FOWLP 기반 온디바이스 AI 메모리 전략을 정리한 반도체 메모

작성일: 2025-06-13 · 반도체 메모리 전략 · 더벨 기사 및 IT의 신 텔레그램 정리

0. 결론 먼저

공식 사실: 원문은 “기억해두려고 퍼옴”이라고 밝히며 출처를 IT의 신 텔레그램으로 적고, 더벨의 “[ASIC 시대 개막] SK하이닉스, AI 메모리 전략 ‘패키지 기술 내재화’” 기사 링크를 포함한다.

해석: 핵심은 단순한 HBM 점유율이 아니라, 다음 세대에서 고객별 커스텀 요구와 패키지·파운드리 역량이 결합될 때 누가 더 유리해지는가다.

1. 현재 우위: SK하이닉스의 HBM 신뢰도

원문은 주문형반도체(ASIC) 시장에서 가장 앞서 있는 메모리 반도체 기업을 SK하이닉스로 본다. 이유는 SK하이닉스 HBM 제품의 높은 신뢰도다.

• SK하이닉스는 수년째 양산을 통해 검증된 HBM 요소 기술을 기반으로 제품 개발 및 생산을 진행 중이다.
• 반면 삼성전자는 HBM4 제품 개발 단계에서 어려움을 겪고 있는 것으로 정리됐다.
• SK하이닉스는 올해 3월 주요 고객사들에게 HBM4 12단 샘플을 제공했다.
• 이는 삼성전자와 마이크론 대비 빠른 속도라고 원문은 적었다.

2. 커스텀 HBM의 도래와 점유율 리스크

SK하이닉스는 HBM4 시장에서도 제품 안정화와 고객 요구사항을 반영할 수 있는 시간을 확보했다. 당시 SK하이닉스는 HBM 시장을 이끌어온 기술 경쟁력과 생산 경험을 바탕으로 당초 계획보다 조기에 HBM4 12단 샘플을 출하해 고객사 인증 절차를 시작한다고 언급했고, 양산 준비도 하반기 내 마무리하겠다고 밝혔다.

반면 경쟁사들은 현시점까지 HBM4 샘플을 공급하지 못한 상황으로 정리됐다. 삼성전자 내부 로드맵상 3분기 내 HBM4 샘플 공급을 목표로 하는 것으로 전해졌다.

공식 사실: 메모리 업계에서는 커스텀 HBM 시장이 HBM4E, HBM5부터 본격화할 것으로 보고 있으며, 고위 관계자는 “HBM4E부터는 JEDEC 기준을 벗어난 커스텀 형태의 HBM이 등장할 것”이라고 말했다고 원문은 정리했다.

해석: HBM 자체가 이미 커스텀 제품 성격을 띠기 때문에 주요 AI 반도체 기업들은 여러 메모리 벤더를 나눠 쓰기보다 한 기업의 HBM을 선호할 수 있다. 이 때문에 승자 독식 현상이 심화된다는 분석이 나온다.

3. 삼성의 내재화와 SK하이닉스의 TSMC 협력

커스텀 HBM 시장이 본격화하면 파운드리와 어드밴스트 패키지 기술을 내재화한 삼성전자가 유리한 고지를 점할 수 있다는 전망이 나온다. 파운드리 공정을 내재화한 삼성전자가 커스텀 HBM 개발 및 상용화에서 두각을 나타낼 수 있기 때문이다.

SK하이닉스는 외부 파운드리와의 협력을 택했다. HBM4부터 베이스 다이 생산을 대만 파운드리 기업 TSMC에 맡기고 있으며, 커스텀 HBM 시장에서는 이 협력이 더 확대될 것으로 전망된다.

4. SK하이닉스의 대응: FOWLP와 온디바이스 AI 메모리

SK하이닉스는 차세대 메모리 시장 리더십을 지키기 위해 FOWLP 등 패키지 기술 내재화도 진행 중이다. 이 패키지 기술은 전통적인 메모리 반도체에서는 사용하지 않던 기술로 정리됐다.

SK하이닉스는 FOWLP 기술을 통해 온디바이스 AI 시장에 대응한다는 방침이다. 준비 중인 온디바이스향 AI 특화 메모리는 크게 두 가지다.

• 버티컬 팬아웃(VFO) D램: 복수의 LPDDR55 D램을 적층하는 것이 특징이며, 업계에서는 모바일 HBM이라고 부르기도 한다. 다만 HBM과 달리 로직 역할을 담당하는 베이스 다이는 활용하지 않는다.
• 듀얼 다이 D램: 재배선층(RDL) 위에 2개 D램을 실장하는 콘셉트다. 패키지 크기는 12.4 x 14mm2, 두께는 0.48mm 수준으로, 얇은 폼팩터가 필요한 응용처에 쓰일 것으로 예상된다.
• 두 제품 양산에는 모두 FOWLP 기술이 활용된다.