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[전자신문 테크위크] AI·5G 시대 맞은 반도체, 기술 혁신 계속된다

발행일2019.06.12 15:00
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# 올해 전자신문 테크위크에서는 인공지능(AI)과 5G 시대에 대응하는 반도체 기술이 대거 소개됐다. 처리해야 할 데이터 양이 기하급수적으로 늘어나는데, 5G로 연결된 각종 사물인터넷(IoT) 기기 크기는 작아지면서 아예 새로운 반도체 공정과 제품이 필요해진 상황이다. 반도체 소자 회사는 고주파 대역 메모리(HBM) 등 차세대 메모리 제품을 소개했고, 장비·소재 회사들은 패키징 기술과 극자외선(EUV) 기술 등 첨단 기술을 청중과 공유했다.

12일 서울 역삼동 포스코P&S타워에서 개막한 '제2회 전자신문 테크위크'에서 반도체 업계 관계자들은 AI와 5G 시대에 반도체 중요성은 더욱 커질 것으로 봤다.

Photo Image<차선용 SK하이닉스 전무.>

'미래 메모리 기술과 도전'을 주제로 발표한 차선용 SK하이닉스 전무는 “2000년도에는 180나노(㎚) 공정으로도 제품을 생산할 수 있었지만, 약 20년이 지난 지금은 10분의 1정도 줄어든 10나노 이하 공정으로 칩을 만들 만큼 가파른 미세화가 이어졌다”면서 “자동차용 반도체, 5G 생태계 확장으로 소비자들은 작고 전력이 낮으면서, 고용량인 메모리를 원한다”고 말했다.

그는 반도체 업체들은 '진화적 개발(evolutionary path)'과 함께 '혁신적 개발(revolutionary path)'로 수요에 대응하고 있다고 전했다.

D램 크기를 점점 줄이고 낸드 플래시는 층수를 높여가는 기존 연구를 진행하면서 혁신적인 제품을 함께 개발해낸다는 방침이다. 사용자 용도에 맞는 메모리로 제품을 다양화해 '수요 맞춤화'를 구현한다.

차 전무는 “고성능 그래픽 메모리(GDDR6)보다 4배 높은 고주파 대역(bandwith)을 가지고, 전력을 40% 줄일 수 있는 HBM, 기존 D램보다 집적도를 8배 높이고 전력을 절반 가까이 줄일 수 있는 MDS(매니지드 D램 솔루션), HBM보다 전력 효율이 4~5배 나은 초전력메모리(ULP) 등을 고안하고 있다”고 소개했다. 또 “SK하이닉스는 궁극적으로 자체 연산하고 정보를 처리할 수 있는 '뉴로모픽 칩'을 개발하기 위한 로드맵도 수립하고 있다”고 덧붙였다.

칩 미세화를 구현하기 위해 얇고 간결한 패키징하는 기술도 소개됐다. 반도체 패키징 업체 네패스는 기존 2D, 2.5D 패키징에 이어 3D FO(팬아웃)/PLP(패널 레벨 패키지) 패키징 솔루션에 대해 설명했다.

Photo Image<김태훈 네패스 사장.>

김태훈 네패스 사장은 “모바일 기기 크기가 줄어들고, 고사양 게임이 나오고 차량용 반도체에서 높은 신뢰도가 요구되면서 새로운 패키징 기술이 필요해졌다”며 “3D 패키징도 2D, 2.5D 패키징 기술과 함께 기술 경쟁을 벌일 것으로 보이지만, 궁극적으로는 3D 패키징 기술이 대세가 될 것”이라고 전했다.

이번 테크위크에서는 최근 반도체 업계에서 극자외선(EUV) 기술이 주목받으면서, 함께 확장하는 EUV 생태계도 확인할 수 있는 자리였다.

EUV 노광 공정 장비 독점 공급 업체로 잘 알려진 네덜란드 기업 ASML은 이명규 이사가 하이-NA(High-NA) 기술에 대해 설명했다. 이 기술은 기존 렌즈 수차(NA·numerical aperture) 장비보다 더 나은 해상도를 위해 ASML이 개발 중인 신규 시스템이다.

글로벌 반도체 검사 장비 업체인 KLA의 강규병 상무는 'EUV 공정 도입과 최신 웨이퍼 검사 기술'이라는 주제로, 기존 공법과 달라진 EUV 공정으로 배큠 오염 리스크, 공정 비용 문제 등이 새롭게 부각되면서 조기 모니터링 중요성을 강조했다.

EUV 노광 장비에서만 쓰이는 마스크와 펠리클에 대한 강연도 있었다. EUV 공정은 기존 노광 공정에서 쓰이는 빛 투과 방식이 아닌 반사 방식을 쓰기 때문에, 전혀 새로운 마스크와 펠리클이 필요하다.

신철 에스앤에스텍 부사장은 “EUV 펠리클을 개발하는 일본 업체들보다 규모는 작지만, 기술은 높은 수준으로 끌어올렸다”며 자신감을 보였다.

최근 반도체 웨이퍼 업계에서 뜨거운 관심을 받고 있는 웨이퍼 소재 실리콘 카바이드(SiC)에 대한 기술 공유도 활발했다.

김남균 한국전기연구원 박사는 'SiC 파워반도체 주요 이슈와 전망'이라는 발표에서 향후 SiC 반도체의 쓰임새와 연구 방향에 대해 발표했다. 김 박사는 “SiC 전용 팹을 각 장비사들이 개발하고 있는 추세”라며 “양산 비용과 결함 요소를 최대한 줄이고 기존 실리콘 소재와 다른 SiC를 패키징 할 수 있는 기술이 빠르게 개발돼야 한다”고 전했다.

이와 함께 인텔, 퀄컴, 인피니언 등 외국 주요 반도체 관계자들도 연사로 나서 5G, 데이터센터, 자율주행차 시대 반도체 기술을 집중 소개했다.

강해령기자 kang@etnews.com



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