SK하이닉스가 업계 최초로 자체 개발한 신소재를 적용한 ‘고방열 모바일 D램’(사진)을 개발해 글로벌 고객사에 공급을 시작했다고 28일 밝혔다. 온디바이스(On-Device) 인공지능(AI) 구현 과정에서 발생하는 발열 문제 해결에 기여해 고객사의 높은 평가를 받고 있다고 한다.

SK하이닉스는 D램 패키징에 자체 개발한 ‘High-K EMC’ 소재를 적용했다고 밝혔다. EMC(Epoxy Molding Compound·에폭시 몰딩 컴파운드)는 수분, 열, 충격, 전하 등 다양한 외부 환경으로부터 반도체를 밀봉해 보호하고 열을 방출하는 통로 역할을 하는 반도체 후공정 필수재료다. High-K EMC는 열전도 계수(K)가 높은 물질을 EMC에 사용해 열전도도(단위 시간 당 특정물질 통해 얼마나 많은 열이 이동하는지 보여주는 수치)를 높인 것을 뜻한다.

스마트폰 성능 저하의 주요 원인은 데이터 고속 처리 과정에서 발생하는 발열이다. 특히 최신 플래그십 모델은 모바일 AP(Application Processor·스마트폰의 중앙처리장치) 위에 D램을 적층하는 PoP(Package on Package) 구조를 채택하는데, 이 경우 모바일 AP의 열이 D램 내부에 축적돼 전체 기기 성능 저하로 이어지는 문제가 발생한다. PoP란 모바일 제품에 많이 사용되는 대표적인 적층 패키지로 각각 다른 종류의 반도체 패키지를 위아래로 쌓아 공간 효율, 성능 향상, 조합 유연성을 꾀하는 방식을 가리킨다.

SK하이닉스는 이 문제를 해결하기 위해 D램 패키지를 감싸는 핵심 소재인 EMC의 열전도 성능 향상에 주력했다. 기존에 EMC의 소재로 사용하던 실리카(Silica)에 알루미나(Alumina)를 혼합 적용한 신소재인 High-K EMC를 개발한 것이다. 이를 통해 열전도도를 기존 대비 3.5배 수준으로 대폭 향상시켰으며, 그 결과 열이 수직으로 이동하는 경로의 열 저항도 47% 개선하는 성과를 거뒀다.

SK하이닉스 관계자는 “향상된 방열 성능은 스마트폰의 발열 억제뿐 아니라 전력 효율 개선, 배터리 사용 시간 연장, 제품 수명 향상으로 이어진다”며 “High-K EMC를 적용한 ‘고방열 모바일 D램’ 공급으로 고사양 플래그십(Flagship) 스마트폰의 발열 문제를 해결해 글로벌 고객사들로부터 높은 평가를 받고 있다”고 설명했다. 이러한 효과로 모바일 업계에서 이 제품에 대한 관심과 수요가 높아질 것이란 전망이다.

패키징 제품개발을 담당하는 이규제 SK하이닉스 부사장은 “이번 제품은 단순한 성능 향상을 넘어, 고성능 스마트폰 사용자들이 겪는 불편 해소에 기여한다는 점에서 큰 의미가 있다”며 “소재 기술 혁신을 바탕으로 차세대 모바일 D램 시장에서의 기술 리더십을 확고히 구축해 나가겠다”고 강조했다. 박지영 기자