Semiconductor | 2026.10.21

HBM5 발열 전쟁, 삼성전자가 SK하이닉스를 역전할 기회

연구자 정보

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  • 출신대학 : Georgia Tech
  • 전공 : School of Electrical and Computer Engineering
  • 연구분야 : 반도체 패키징, 이종집적

1분 요약

엔비디아가 GPU에 있던 메모리 컨트롤러를 HBM 안으로 옮기는 새로운 설계를 발표했습니다. GPU에는 계산 회로를 넣을 공간이 늘어나지만, 데이터를 주고받는 통로가 좁아지면서 열이 집중되는 문제가 생깁니다. 실제로 삼성전자 자료에 따르면 차세대 표준 HBM5에서는 이 부분의 단위 면적당 전력 밀도가 기존 HBM4E보다 4배 이상 높아집니다. 삼성은 열을 밖으로 빼내는 ‘실리콘 굴뚝’을, SK하이닉스는 열을 전달하는 특수한 판을 준비하고 있죠. 저는 여기서 삼성의 반격 기회가 있다고 생각합니다. 앞으로는 누가 열 문제를 더 빨리 해결하느냐가 중요해지는데, 삼성은 설계부터 생산까지 한 회사에서 처리할 수 있지만 SK하이닉스는 TSMC를 거쳐야 하기 때문입니다. 물론 이것이 곧 삼성의 승리를 뜻하지는 않습니다. HBM5에서는 반도체를 잘 만드는 능력뿐 아니라 문제가 생긴 설계를 얼마나 빨리 고치고 다시 검증하느냐가 경쟁력을 가를 것이라고 생각합니다.

본문

Chapter 1. 나의 생각

2년 전 제가 그린 베이스 다이

석사과정에 있던 2년 전, 연구 주제를 고민하며 그린 그림이 하나 있습니다.

GPU에서 메모리 컨트롤러를 떼어 HBM 맨 아래 칩인 베이스 다이에 내려놓은 그림. 메모리 컨트롤러는 GPU가 메모리에 무엇을 언제 읽고 쓸지 지휘하는 회로이고, 지금까지는 GPU 안에 있었습니다.

메모리 컨트롤러를 옮기면…

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연구자 의견

삼성전자 vs SK하이닉스, HBM5 시대의 승자는?

삼성이 유리한 이유

HBM5에서는 삼성전자 쪽이 유리하다고 생각합니다. 성능 때문은 아닙니다. HBM 아래에서 데이터 출입을 제어하는 베이스 다이에 열 배출 통로를 넣으려면 회로 배치와 칩 크기를 여러 번 고쳐야 할 수 있습니다. 도면을 고치는 시간보다 시제품이 나와 온도를 측정하기까지의 대기가 깁니다. 삼성은 메모리 설계와 베이스 다이 제조, 패키징을 모…

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