삼성, 엔비디아 차세대 AI 칩 '파이만'에 하이브리드 본딩 기술 투입… 성능 혁신 예고 (+삼성전자, 엔비디아, AI 칩, 하이브리드 본딩)

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(서울=호수뉴스) 삼성전자가 차세대 AI 칩에 적용될 하이브리드 본딩 기술 개발에 박차를 가하고 있다고 룩온체인에서 전했으며, 이 기술은 NVIDIA의 차세대 AI 가속기 Feynman에 사용될 가능성이 제기되고 있다.

삼성전자는 최첨단 패키징을 목표로 평택 P5 공장에 Die-to-Wafer (D2W) 하이브리드 본딩 생산 라인 구축을 시작했으며, 이는 차세대 HBM 및 로직 반도체 생산을 염두에 둔 움직임이다.

해당 기술은 기존의 열압축 본딩 방식을 대체하는 하이브리드 구리 본딩을 사용하여, 구리와 유전체 재료를 직접 본딩함으로써 상호 연결 길이를 획기적으로 단축시키는 것이 특징이다.

이러한 하이브리드 본딩 기술의 대규모 적용은 2029년에서 2030년경에 이루어질 것으로 예상되며, 이는 NVIDIA의 Feynman 칩 출시 시기와도 일치하는 전망이다.

삼성전자, 차세대 AI 칩 생산 위한 첨단 패키징 기술 개발 현황

삼성전자는 평택 P5 공장에 하이브리드 본딩 생산 라인 구축에 착수했으며, 이는 차세대 HBM 및 로직 반도체를 위한 첨단 패키징 솔루션을 목표로 한다.

네덜란드 기업 Besi가 주요 장비 공급업체로 선정되었으며, 삼성전자는 약 50대의 하이브리드 본딩 장비를 조달할 계획이지만, 맞춤형 장비 수정 요구로 협상이 지연되고 있다.

국내 대체 장비로는 자회사 SEMES가 개발한 D2W 하이브리드 본딩 장비 샘플이 이미 검증 단계에 들어갔고, 한화셀틱의 'SHB2 Nano'도 SK하이닉스에 샘플이 전달되었다.

이 기술은 3D System-in-Package (SiP) 구현에 핵심적인 역할을 하며, 고객사의 컴퓨팅 회로와 IP가 포함된 로직 다이 위에 HBM DRAM 층을 직접 수직으로 적층하는 것을 가능하게 한다.

NVIDIA AI 가속기 Feynman과 HBM 기술의 관계

Citrini 애널리스트 Jukan은 하이브리드 본딩 기술이 NVIDIA의 차세대 AI 가속기 Feynman에 적용될 것으로 예상했으며, 이 칩은 맞춤형 HBM을 탑재할 것이라고 언급했다.

하이브리드 본딩 기술의 실제 적용 시점은 HBM4E보다 다소 늦춰진 것으로 파악되며, 이는 기술의 성숙도와 대량 생산 준비 상황을 반영한 것으로 보인다.

삼성전자의 자체적인 예측에 따르면, 이 기술의 대규모 상용화는 2029년 또는 2030년경이 될 것으로 전망되며, 이는 Feynman 칩의 예상 출시 시기와도 일치한다.

이러한 첨단 패키징 기술은 AI 반도체의 성능 향상에 중요한 역할을 할 것으로 기대되고 있다.

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자주 묻는 질문

Q1. NVIDIA Feynman AI 가속기에 어떤 기술이 적용될 것으로 예상되나?
A. NVIDIA Feynman AI 가속기에는 삼성전자의 하이브리드 본딩 기술과 맞춤형 HBM이 적용될 것으로 예상된다.

Q2. 삼성전자의 하이브리드 본딩 기술은 언제 대규모로 적용될 것으로 전망되는가?
A. 삼성전자의 하이브리드 본딩 기술은 2029년에서 2030년경에 대규모로 적용될 것으로 전망된다.

Q3. 하이브리드 본딩 기술이 기존 기술과 다른 점은 무엇인가?
A. 하이브리드 본딩 기술은 기존의 열압축 본딩 대신 하이브리드 구리 본딩을 사용해 구리와 유전체 재료를 직접 본딩하며, 상호 연결 길이를 크게 줄이는 특징을 가진다.

Q4. 삼성전자가 하이브리드 본딩 장비 공급업체로 고려하고 있는 곳은 어디인가?
A. 삼성전자는 네덜란드 기업 Besi를 주요 장비 공급업체로 우선 고려하고 있으며, 국내 기업인 SEMES와 한화셀틱의 장비도 함께 검토하고 있다.

Q5. 하이브리드 본딩 기술은 어떤 종류의 반도체 생산에 주로 활용되는가?
A. 하이브리드 본딩 기술은 주로 차세대 HBM 및 로직 반도체와 같은 첨단 패키징에 활용된다.

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