차세대 HBM5 및 HBM6 메모리 개발, 새로운 광범위 TC 본더를 활용하여 진행 중

혁신적인 TC Bonders의 도움으로 차세대 HBM5 및 HBM6 표준 개발이 진행됨에 따라 고대역폭 메모리(HBM) 시장은 중대한 변화를 앞두고 있습니다.

한미반도체, 첨단 HBM 기술용 최초 광범위 TC 본더 공개

NVIDIA와 AMD가 Vera Rubin 및 Instinct MI450 시리즈 와 같이 HBM4 메모리를 기반으로 하는 차세대 AI 가속기를 올해 출시할 예정인 가운데, 연구 개발은 이미 차세대 메모리인 HBM5 및 HBM6를 향해 진전되고 있습니다.

최근 한국 언론 헤럴드코프 의 보도 에 따르면, 차세대 메모리 표준에 맞춰 설계된 최초의 와이드 TC 본더가 2026년 한국 반도체 전시회에서 공개될 예정입니다.이 장비는 HBM 메모리의 양산에 사용되는 하이브리드 본더(HB)를 대체할 것으로 기대됩니다.

Wide TC Bonder는 HBM4, HBM4E, HBM5, HBM6 등 다양한 HBM 표준에 대한 생산 수율을 향상시키는 뛰어난 성능을 자랑합니다.기술적 문제점을 겪었던 이전 모델인 Hybrid Bonder와 달리, Wide TC Bonder는 첨단 정밀 접합 기술을 적용하여 생산 공정 전반에 걸쳐 탁월한 품질과 신뢰성을 보장합니다.

특히 흥미로운 특징 중 하나는 플럭스가 필요 없는 접합 기능으로, 칩 표면의 산화막 형성을 최소화하여 접합 강도를 향상시키는 동시에 HBM의 전체 두께를 줄인다는 점입니다.

HBM5: NVIDIA 파인만 아키텍처를 목표로 2029년 출시 예정

HBM5 표준은 Non-e 변형의 경우 8Gbps의 데이터 전송 속도를 유지하면서 IO 레인 수를 4096비트로 크게 늘릴 것으로 예상됩니다.16층 적층 방식을 활용하여 스택당 대역폭은 최대 4TB/s까지 급증할 것으로 전망됩니다.40Gb DRAM 다이의 도입으로 HBM5는 스택당 80GB의 강력한 용량을 목표로 하며, 스택당 전력 소비량은 100W에 이를 것으로 예상됩니다.

HBM5 메모리 표준의 주요 사양은 다음과 같습니다.

데이터 전송 속도: 8Gbps
입출력 개수: 4096
총 대역폭: 4.0 TB/s
주사위 쌓기 개수: 16단
다이 용량: 40GB
총 HBM 용량: 80GB
HBM당 전력: 100W
포장 방식: 마이크로범프(MR-MUF)
냉각 솔루션: 침수 냉각, 열 비아(TTV), 열 접합
전용 디커플링 커패시터 칩 다이 스택
3D NMC-HBM 및 적층형 캐시를 갖춘 맞춤형 HBM 베이스 다이
베이스 다이의 LPDDR+CXL
NVIDIA Feynman 및 Instinct MI500 플랫폼과 호환됩니다.

HBM6: 파인만 이후 GPU 아키텍처의 도약

HBM6는 더욱 향상된 성능을 위한 발판을 마련하며, 대역폭을 두 배로 늘려 최대 8TB/s에 달하는 놀라운 성능을 제공할 것으로 예상됩니다.또한, 기존의 16단 적층 구조를 뛰어넘어 최대 20단 적층까지 가능해짐으로써 적층 기술의 한계를 뛰어넘을 것으로 기대됩니다.스택당 예상 메모리 용량은 96~120GB에 이르며, 스택당 전력 소비량은 120W 수준입니다. HBM5와 HBM6 모두 침수 냉각 솔루션을 적용하도록 설계되었으며, HBM6는 멀티 타워 HBM(액티브/하이브리드) 아키텍처를 비롯한 다양한 고급 기능을 도입할 예정입니다.