'제2의 HBM' HBF 띄운 SK하이닉스···AI 메모리 주도권 노린다

샌디스크와 글로벌 표준화 착수HBM·SSD 사이 중간 메모리 계층AI 추론 확산에 수요 확대 전망

SK하이닉스가 'HBM 신화'를 넘어 인공지능(AI) 메모리 영토 확장에 나선다. 낸드플래시 기반 고대역폭 솔루션 'HBF(High Bandwidth Flash)' 글로벌 표준화를 주도하며 추론용 AI 시장 판도를 뒤흔든다는 구상이다.

SK하이닉스는 지난 25일(현지시각) 샌디스크(Sandisk)와 미국 캘리포니아주 밀피타스에 위치한 샌디스크 본사에서 'HBF 스펙(Spec.) 표준화 컨소시엄 킥오프(Kick-Off)' 행사를 열고 HBF의 글로벌 표준화 전략을 발표했다.

회사 측은 "샌디스크와 함께 HBF를 업계 표준으로 마련해 인공지능(AI) 생태계 전반의 동반 성장을 이끌겠다"며 "세계 최대 개방형 데이터센터 기술 협력체인 Open Compute Project(OCP) 산하에 핵심 과제 전담 워크스트림을 공동 구성해 본격적인 표준화 작업에 돌입한다"고 밝혔다.

최근 AI 산업은 거대언어모델(LLM)을 만드는 '학습(Training)' 단계에서, 실제 서비스를 제공하는 '추론(Inference)' 단계로 무게중심이 빠르게 이동하고 있다. 기존 메모리 구조만으로는 추론 단계에서 요구되는 대용량 데이터 처리와 전력 효율성을 충족하는 데 한계가 있다. 이에 대한 대안으로 등장한 제품이 HBF다.

HBF는 낸드플래시 기반의 메모리로, HBM과 SSD 사이에 위치하는 중간 계층이다. HBM이 D램을 적층해 대역폭을 높인 제품이라면, HBF는 대용량 낸드를 기반으로 용량 확장성과 전력 효율을 확보한 것이 특징이다.

HBF는 HBM을 대체하기보다 보완하는 역할을 한다. HBM보다 속도는 느리지만 낸드플래시 기반인 만큼 저장 용량을 크게 확장할 수 있다. GPU 인근에서 초고속 데이터 처리를 지원하는 HBM과 달리, HBF는 대용량 데이터를 저장했다가 필요할 때 HBM이나 GPU로 빠르게 공급하는 중간 계층 메모리로 활용된다.

확장성 개선은 곧 비용 절감으로 이어질 가능성이 크다. HBF 도입 시 AI 시스템의 총소유비용(TCO)을 낮출 수 있을 것으로 업계는 보고 있다. 2030년 전후로 HBF를 포함한 복합 메모리 솔루션 수요가 본격 확대될 것이라는 전망도 나온다.

'HBM의 아버지'로 불리는 김정호 KAIST(카이스트) 전기·전자공학부 교수도 HBM 뒤를 이을 차세대 메모리로 HBF를 꼽고 있다. 향후 HBF 시장이 HBM을 역전할 수 있다는 전망도 내놓고 있다.

김 교수는 이달 3일 서울 중구 한국프레스센터에서 열린 'HBF 기술개발 전략 설명회'를 통해 "HBF 상용화 시점은 2027년 말~2028년쯤이 될 것"이라며 "2038년부터는 HBF 수요가 HBM을 넘어설 것"이라고 내다봤다.

SK하이닉스가 샌디스크와 함께 글로벌 표준화에 나선 것도 AI 추론 시장의 '게임 체인저' 입지를 굳히기 위함으로 풀이된다. SK하이닉스는 지난해 8월 샌디스크와 함께 HBF 규격 개발 협력을 위한 양해각서(MOU)를 체결한 바 있다. 뒤이어 이번에는 양사가 본격적인 표준화 작업에 돌입했다. 표준화 작업을 통해 HBF의 대중화를 앞당기고 시장을 선점하겠다는 의도로 분석된다.

SK하이닉스는 이미 HBM에서 한 차례 AI 메모리 시대 경쟁력을 입증했다. 실제 AI와 함께 폭발적으로 성장한 HBM 시장에서 SK하이닉스는 점유율 절반 이상을 차지할 정도로 리더십 지위를 가져갔다. SK하이닉스가 이와 유사한 HBF 시장에서도 HBM에서 축적해온 노하우와 경험을 바탕으로 우위를 점할 수 있을 것이라 기대감을 높이는 배경이다.

삼성전자도 성능을 최대 15배 높이고 전력 소모를 5분의 1 수준으로 줄이는 것을 목표로 한 Z낸드 등 차세대 낸드 기술을 개발하며 시장 대응에 나서고 있다.

안현 SK하이닉스 개발총괄 사장(CDO, Chief Development Officer)은 "AI 인프라의 핵심은 단일 기술의 성능 경쟁을 넘어, 생태계 전체를 최적화하는 것"이라며 "HBF 표준화를 통해 협력 체계를 구축하고, AI시대 고객·파트너를 위한 최적화된 메모리 아키텍처를 제시함으로써 새로운 가치를 창출하겠다"고 밝혔다.