문해력 SK하이닉스가 세계 최초로 인공지능(AI)용 초고성능 고대역폭 메모리(HBM4) 개발을 마무리하고 양산 체제를 구축했다고 12일 밝혔다.
HBM은 D램 여러 개를 수직으로 쌓아 기존 D램보다 데이터 처리 속도를 혁신적으로 끌어올린 고부가가치·고성능 제품이다. AI 수요의 폭발적 증가로 인기가 치솟은 엔비디아의 AI 칩에 붙어 데이터를 빠른 속도로 저장 및 처리해주는 역할을 한다. SK하이닉스는 엔비디아에 현재 시장 주류인 5세대 HBM3E을 공급해왔다.
이번에 개발이 완료된 HBM4는 이전 세대인 HBM3E보다 2배 늘어난 2048개 데이터 전송 통로(I/O)를 적용해 대역폭을 2배로 확대하고 전력 효율을 40% 이상 끌어올린 것이 특징이다. SK하이닉스는 이를 통해 세계 최고 수준의 데이터 처리 속도와 전력 효율을 실현했다고 설명한다.
데이터 처리량이 빠르게 증가하는 데다 데이터센터는 막대한 전력을 소모하는 만큼 메모리 전력 효율 확보는 중요한 요소로 꼽혀왔다. SK하이닉스는 이 제품을 고객 시스템에 도입할 경우 AI 서비스 성능을 최대 69%까지 높일 수 있어 데이터 병목 현상을 해소하면서 데이터센터 전력 비용도 크게 낮출 수 있을 것으로 기대한다.
개발을 이끈 SK하이닉스 조주환 부사장은 “HBM4 개발 완료는 업계에 새로운 이정표가 될 것”이라며 “고객이 요구하는 성능, 에너지 효율, 신뢰성을 모두 충족하는 제품을 적시에 공급해 AI 메모리 시장에서의 경쟁 우위를 확보하고 신속한 시장 진입을 실현할 것”이라고 밝혔다.
HBM4은 10Gbps(초당 10기가비트) 이상의 동작 속도를 구현, 국제반도체표준현의기구(JEDEC)의 HBM4 표준 동작 속도(8Gbps)를 뛰어넘었다.
SK하이닉스는 HBM4 개발에 자체 어드밴스드 MR-MUF 공정과 10나노급 5세대(1bnm) D램 기술을 적용해 양산 과정의 위험도 최소화했다. MR-MUF 공정은 반도체 칩을 쌓아 올린 뒤 칩과 칩 사이 회로를 보호하기 위해 액체 형태의 보호제를 공간 사이에 주입하고 굳히는 공정이다. 칩을 하나씩 쌓을 때마다 필름형 소재를 깔아주는 방식 대비 공정이 효율적이고 열 방출에도 효과적이라는 평가를 받는다.
SK하이닉스 김주선 AI 인프라 사장은 “이번 HBM4는 AI 인프라의 한계를 뛰어넘는 상징적인 전환점이나 AI 시대 기술 난제를 해결할 핵심 제품”이라며 “SK하이닉스는 AI 시대가 요구하는 최고 품질과 다양한 성능의 메모리를 적시에 공급해 풀 스택 AI 메모리 프로바이더로 성장해가겠다”고 말했다.
내년부터 먹는 샘물이나 음료를 무색 페트(PET)병에 담아 판매하는 제조업체는 페트병 제조 시 플라스틱 재생 원료를 10% 이상 써야한다.
환경부는 ‘자원의 절약과 재활용촉진에 관한 법률’ 시행령 일부 개정안이 국무회의에서 의결돼 내년 1월부터 시행된다고 16일 밝혔다.
이에 따라 연간 5000t 이상 페트병을 사용하는 먹는샘물과 비알코올 음료 제조업체는 내년부터 페트병을 제조할 때 플라스틱 재생 원료를 10% 이상 의무적으로 사용해야 한다. 전체 200여개 업체 가운데 코카콜라와 롯데칠성음료, 삼다수를 만드는 제주개발공사 등 10여개 업체가 대상이 될 것으로 보인다.
환경부가 2030년까지 재생원료 의무사용에 따른 수요·공급가능량을 분석한 결과, 재생원료 수급에는 어려움이 없는 것으로 확인됐다. 플라스틱 재생원료가 화석연료에서 추출한 신재원료보다 1㎏당 600원 정도 비싸지만, 재생원료를 사용하면 1㎏당 153원(단일 무색 페트병 기준)씩 생산자책임재활용(EPR) 분담금이 경감돼 부담이 크지 않으리라고 환경부는 본다.
환경부는 2030년까지 재생원료 사용의무 대상을 연간 1000t 이상 사용업체로 확대하고 의무율을 30%로 상향할 방침이다.
재생원료 의무 사용은 한국 뿐만 아니라 국제사회에서도 확산되고 있다. 2022년 재생원료 의무 사용제를 도입한 유럽연합(EU)은 내년에 페트병 재생원료 의무 사용률을 25%으로 올린 뒤 2030년까지 30%로 올릴 방침이다.
한편 이날 국무회의에서는 환경 오염 시설을 매각·상속·합병할 때 환경범죄단속법에 따라 받은 행정처분 이력을 확인할 수 있도록 한 환경범죄단속법 시행령 개정안도 의결됐다.
SK온이 ‘꿈의 배터리’로 불리는 전고체 배터리 파일럿 플랜트를 준공하고 차세대 배터리 상용화에 속도를 낸다.
SK온은 대전 유성구 미래기술원 내에 전고체 배터리 파일럿 플랜트를 준공했다고 16일 밝혔다.
파일럿 라인은 고객사에 공급할 시제품을 생산하고, 제품의 품질과 성능 등을 평가·검증하는 시설이다.
준공된 플랜트는 4628㎡(약 1400평) 규모로, SK온은 신규 파일럿 라인에서 황화물계 전고체 배터리를 개발할 예정이다.
일부 라인에서는 고체 배터리의 한 종류인 리튬 메탈 배터리도 개발한다. 리튬 메탈 배터리는 리튬 이온 배터리의 소재인 흑연 음극을 리튬 메탈로 대체한 배터리로, 음극재의 무게와 부피를 줄여 에너지 밀도를 대폭 끌어올릴 수 있다.
SK온은 전고체 배터리를 2029년까지 상용화하겠다는 계획이다. 이는 기존 목표였던 2030년보다 1년 앞당긴 것이다.
우선 에너지 밀도 800Wh/L(와트시/리터)인 전고체 배터리 상용화를 목표로 개발을 진행한다. 장기적으로는 에너지 밀도를 1000Wh/L까지 높일 방침이다.
전고체 배터리는 전해질이 액체인 리튬 이온 배터리와 달리 전해질이 고체라 에너지 밀도가 높고 열과 압력에 강해 화재·폭발 위험이 적다는 장점이 있다.
하지만 셀 제조 과정에서 엄청난 압력과 온도가 필요해 설비 구축이 어렵고, 고체 전해질에 따른 계면 저항을 낮추는 기술이 필요하다는 문제가 있었다.
SK온은 이 같은 한계를 극복하기 위해 파일럿 플랜트에 ‘온간등압프레스(WIP) 프리 기술’을 국내 최초로 적용했다.
이는 상온보다 높은 온도(25∼100도)에서 전극에 균일한 압력을 가해 밀도와 성능을 높이는 차세대 압착 공정이다.
이와 함께 전극과 고체 전해질의 접합을 개선하고 일반 프레스 공정 조건을 최적화해 계면 저항을 감소시켰다.
계면 저항이 낮아지면 전기 흐름이 원활해지고 배터리가 안정적으로 충·방전돼 수명이 길어진다.
이석희 SK온 사장은 “이번 전고체 배터리 파일럿 플랜트 준공은 SK온이 환경 변화에 쉽게 흔들리지 않고 탄탄한 기업으로 도약하는 기반이 될 것”이라며 “전고체 배터리를 누구보다 앞서 상용화해 전동화 시대를 앞당기겠다”고 말했다.

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