K-메모리가 신중한 3D IC…中 CXMT, 틈새 전략 속도

[지디넷코리아]AI 반도체 성능을 높이는 방식이 미세공정 경쟁에서 칩을 수직으로 쌓는 적층 기술 경쟁으로 옮겨가고 있다.

로직과 메모리를 하나의 패키지로 구현하는 3D IC가 차세대 AI 반도체 기술로 주목받으면서다.

엔비디아 중심의 범용 AI 칩뿐 아니라 주문형반도체(ASIC), 추론용 AI 칩 수요가 늘면서 고객별 요구에 맞춰 메모리와 로직을 통합하려는 움직임도 확산되고 있다.24일 반도체 업계에 따르면 최근 글로벌 팹리스와 AI 반도체 업체들은 3D IC 적용 가능성을 적극 검토하고 있다.

특히 삼성전자 파운드리에는 관련 문의가 이어지고 있는 것으로 알려졌다.한 팹리스 업계 관계자는 "삼성전자 파운드리에 3D IC 관련 문의를 하면 '요즘 오는 고객들은 모두 3D IC를 묻는다'는 이야기를 들을 정도"라며 "AI 칩 차별화 수요가 맞물리면서 관심이 빠르게 커지고 있다"고 말했다.다만 업계에서는 최근 주목받는 3D IC 시장이 기존 D램 산업과는 사업 구조부터 다르다고 입을 모은다.

특히 D램 기반 3D IC는 고객 요구에 맞춰 메모리를 설계하는 커스텀 D램 성격이 강해 표준 제품을 대량 생산하는 기존 메모리 사업과는 결이 다르다는 설명이다.반도체 업계 관계자는 "3D D램은 결국 커스터마이즈 D램이라고 보면 된다"며 "고객마다 원하는 메모리 구성과 적층 방식이 달라 표준 제품을 대량 생산하는 사업과는 성격이 다르다"고 설명했다.이어 "삼성전자와 SK하이닉스는 표준 D램을 대량 생산하는 것이 핵심 사업 모델"이라며 "특정 고객만을 위한 커스터마이즈 D램을 만드는 것은 수지타산이 맞기 어려울 것"이라고 분석했다.실제 업계에서는 삼성전자와 SK하이닉스가 3D IC 관련 선행 연구는 이어가겠지만, 본격적인 사업화에는 신중한 행보를 보일 것으로 전망한다.

연구개발이나 신사업 차원의 검토는 가능하지만, 사업부 전체가 움직이는 수준까지 확대되기는 쉽지 않을 것이라는 게 업계의 중론이다.이 때문에 업계에서는 대규모 양산보다 틈새 시장을 노리는 후발 메모리 업체들이 3D IC 시장을 먼저 공략할 가능성이 높다고 보고 있다.대표적인 사례가 중국 창신메모리테크놀로지(CXMT)다.미국의 대중 반도체 규제로 고대역폭메모리(HBM) 시장 진입이 쉽지 않은 CXMT는 차세대 AI 메모리 기술 가운데 하나로 3D IC 역량 확보에 힘을 쏟고 있는 것으로 알려졌다.

범용 D램 시장에서 삼성전자와 SK하이닉스를 정면으로 추격하기보다 고객 맞춤형 메모리 시장을 공략하는 전략을 택했다는 분석이다.반도체 업계 관계자는 "중국은 이미 글로벌보다 먼저 3D D램 샘플칩이 다수 나왔고 저희도 관련 프로젝트를 여러 건 진행하고 있다"며 "향후에는 CXMT나 윈본드처럼 니치 마켓을 노리는 업체들이 먼저 시장을 형성할 가능성이 크다"고 말했다. ...