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[IT뉴스]누운 HBM 세웠더니 대역폭 4배…'수직 다이' 개발 박차

온카뱅크관리자

2026-04-08 14:27:32

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        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="HgKYAlPK53">
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="cad6580fc852e8f552a86ca061b8fe0b1764676ad0b11f1c7b686b8ffba43235" dmcf-pid="XWNVXqrNXF" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="수직 다이 연구 성과를 담은 권 교수팀 논문이 이달 열린 'IEEE Symposium on VLSI Technology and Circuits(VLSI 심포지엄) 2026'에 채택됐다. 〈이미지=권지민 교수 연구실 홈페이지〉" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202604/08/etimesi/20260408141902369gibg.png" data-org-width="700" dmcf-mid="GBH0IZLxt0" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202604/08/etimesi/20260408141902369gibg.png" width="658"></p>
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            수직 다이 연구 성과를 담은 권 교수팀 논문이 이달 열린 'IEEE Symposium on VLSI Technology and Circuits(VLSI 심포지엄) 2026'에 채택됐다. 〈이미지=권지민 교수 연구실 홈페이지〉
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          <p contents-hash="970b377de6c1138a0d1ab5aca3c18fcf8940d70462cce2c3b8b957370c262a36" dmcf-pid="ZYjfZBmjHt" dmcf-ptype="general">삼성전자 미래기술육성사업 일환으로 추진 중인 '수직 다이(Vertical Die)' 기반 패키징 기술 개발이 가시적 성과를 드러내고 있다. 한국과학기술원(KAIST) 권지민 교수가 주 연구책임자로 선정된 이 프로젝트는 기존 고대역폭메모리(HBM)의 구조적 한계를 극복할 새로운 해법으로 주목받는다.</p>
          <p contents-hash="691dfbe8c7804458a4da57f16eef08e70139301f1a8374baf512e34359a82fa3" dmcf-pid="5GA45bsAH1" dmcf-ptype="general">8일 업계에 따르면 수직 다이 연구 성과를 담은 권 교수팀 논문이 이달 열린 'IEEE Symposium on VLSI Technology and Circuits(VLSI 심포지엄) 2026'에 채택됐다. VLSI 심포지엄은 세계 최고 권위의 반도체 소자·회로 통합 프리미어 국제 학회 중 하나다.</p>
          <p contents-hash="d9fe20f0329dc33691c355d9882463c146762302f202effd061376fbca497be1" dmcf-pid="1Hc81KOcZ5" dmcf-ptype="general">현재 HBM 기술은 칩(D램)을 층층히 쌓고 실리콘을 관통하는 구멍인 실리콘 관통전극(TSV)을 뚫어 층 간 데이터를 전달하는 구조를 쓴다. 그런데 TSV를 형성할 때마다 다이 면적 일부를 희생해야 하므로 입출력 단자(I/O) 수를 무한정 늘리기 어렵다(HBM4 기준 약 2048개). 층 수가 쌓일수록 열 방출이 어려워지는 발열 문제도 있다.</p>
          <p contents-hash="76631bea22c1b2f5437f0d6b73956703d02e50c685f6b84b16a8b8984f4e3fd3" dmcf-pid="tXk6t9Ik5Z" dmcf-ptype="general">수직 다이(V-die)는 기존 HBM이 칩을 가로로 쌓는 방식과 달리, 칩을 책꽂이처럼 세로(90도)로 세워 배치한다. 이 구조에서는 다이의 긴 측면(엣지) 전체를 패드 영역으로 활용할 수 있어, 입출력 단자(I/O) 수를 크게 늘릴 수 있다.</p>
          <p contents-hash="34fcd9e975dd702250266f217a017d2b5afcdd44df1188fd1719aff42ec2afac" dmcf-pid="FZEPF2CEtX" dmcf-ptype="general">권 교수팀은 수직 다이 구조가 동일 면적 기준 입출력 단자(I/O) 숫자를 HBM4(약 2048개) 대비 10배(약 2만개) 확장 가능하다는 연구 성과를 확보했다. 대역폭(Bandwidth) 역시 4배로 향상됐고 데이터 읽기 지연시간(Latency)도 크게 단축됐다.</p>
          <p contents-hash="65cc3552cc46763cf3d5e3a3b440b89fb2c0d0436913b4c59803289ef10ad139" dmcf-pid="35DQ3VhDHH" dmcf-ptype="general">연구팀은 이론적 제안을 넘어 실증 단계에서도 의미 있는 진전을 이뤘다. 차세대 기판으로 주목받는 유리 기판 위에 직접 구리를 도금하고 전송 라인을 제작해 신호 무결성(SI)을 검증했다. 올해 실리콘 칩 본더를 도입해 실제 수직 접합 공정을 진행할 계획이다.</p>
          <p contents-hash="dd48879719fe0e0d4f2db8a52bad4ea3240c320f3fc4d04d6b9f7e72f6a72119" dmcf-pid="0lnBypcnXG" dmcf-ptype="general">발열 관리에도 독창적인 접근을 시도하고 있다. 칩 사이 미세 틈을 냉각수가 흐르는 통로로 활용하는 '다이렉트 리퀴드 쿨링' 방식을 적용해 모든 층에서 균일한 온도를 유지할 수 있도록 설계했다. 미세 채널 내 난류와 유체 흐름 문제를 극복하기 위해 AI를 활용한 불규칙 필러 구조 배치도 검토 중이다.</p>
          <p contents-hash="b2bd325685d700bb202153e0839b184e333c73837070cc09cdbe3cba40e51a69" dmcf-pid="pSLbWUkLGY" dmcf-ptype="general">해당 프로젝트는 2025년 하반기 삼성미래기술육성사업에 선정돼 올해부터 본격 연구에 들어갔다. 업계에서는 수직 다이 기술이 상용화될 경우 초거대 AI 모델 연산에 최적화된 저전력·고성능 하드웨어를 실현할 수 있을 것으로 기대하고 있다.</p>
          <p contents-hash="411cdbeed6adbe1b976d1bb684008d94302a4aea554e18dfce33f6c3552277e6" dmcf-pid="UvoKYuEoYW" dmcf-ptype="general">이형두 기자 dudu@etnews.com</p>
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        <p class="" data-translation="true">Copyright © 전자신문. 무단전재 및 재배포 금지.</p>

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