| 스마트에프엔 = 양대규 기자 | SK하이닉스가 발열을 크게 억제하는 D램을 고객사에 공급하며 차세대 AI 스마트폰의 성능을 높이 끌어 올렸다.
SK하이닉스는 ‘High-K EMC’ 소재를 적용한 고방열 모바일 D램 제품을 개발해 고객사들에 공급을 개시했다고 28일 밝혔다.
EMC(Epoxy Molding Compound)는 수분, 열, 충격, 전하 등 다양한 외부 환경으로부터 반도체를 밀봉해 보호하고 열을 방출하는 통로 역할도 하는 반도체 후공정 필수 재료다. High-K EMC는 열전도 계수(K)가 높은 물질을 EMC에 사용해 열전도도를 높인 것을 뜻한다.
회사는 "온디바이스(On-Device) AI 구현을 위한 데이터 고속 처리 시 발생하는 발열이 스마트폰 성능 저하의 주요 원인이 되고 있다"며 "이번 제품으로 고사양 플래그십(Flagship) 스마트폰의 발열 문제를 해결해 글로벌 고객사들로부터 높은 평가를 받고 있다"고 밝혔다.
최신 플래그십 스마트폰은 애플리케이션 프로세서(AP) 위에 D램을 적층하는 PoP 방식을 적용하고 있다. 이 구조는 한정된 공간을 효율적으로 활용하고 데이터 처리 속도를 향상시키는 장점을 제공한다. 하지만 모바일 AP에서 발생한 열이 D램 내부에 누적되면서 전체적인 스마트폰 성능 저하도 함께 야기한다.
AP는 스마트폰, 태블릿 등 모바일 기기에서 두뇌 역할을 하는 반도체 칩이다. 연산, 그래픽, 디지털 신호처리 등 한 개의 칩에 완전 구동이 가능한 제품과 시스템이 들어 있는 시스템온칩(System on Chip, SoC) 형태의 중앙처리장치
PoP(Package on Package)는 모바일 제품에 많이 사용되는 대표적인 적층 패키지다. 각각 다른 종류의 반도체 패키지를 위아래로 쌓아 공간 효율, 성능 향상, 조합 유연성을 꾀하는 방식이다.
SK하이닉스는 발열 문제 해결을 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 향상시켰다. 그 결과 열이 수직으로 이동하는 경로의 열 저항을 47% 개선하는 성과를 거뒀다.
향상된 방열 성능은 스마트폰의 성능 개선과 소비전력 절감을 통해 배터리 지속시간, 제품 수명 연장에도 기여한다. 이러한 효과로 모바일 업계에서 이 제품에 대한 관심과 수요가 높아질 것으로 전망된다.
SK하이닉스 이규제 부사장(PKG제품개발 담당)은 “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 말했다.