AMD가 반도체를 쌓아 올리는 3차원(3D) 적층 패키지 기술을 적용한 데이터센터용 중앙처리장치(CPU)를 출시했다. 데이터센터 고성능 컴퓨팅을 위한 차세대 패키지 CPU의 첫 상용화 사례다. TSMC와의 협업 결과물로, 미세 공정의 한계를 극복하는 반도체 패키지 기술 경쟁에서 포문을 열었다.

AMD는 '3D V-캐시' 기술이 적용된 CPU '3세대 에픽 프로세서'(코드명 밀란-X)를 21일(미국 현지시간) 출시했다. 데이터센터 전용 CPU에 '3D 다이 적층' 기술을 적용한 것은 처음이다. 3D 다이 적층은 웨이퍼 공정 후 절단한 반도체(다이)를 위로 쌓아 올리는 패키지 방식이다. AMD는 컴퓨팅 성능을 높이기 위해 별도로 탑재한 캐시 메모리를 적층, 동급 AMD CPU 대비 최대 66% 성능 향상을 끌어냈다. 차세대 패키지 기술로, L3 캐시 메모리를 기존 대비 3배 더 쌓아 올린 성과다. 제품은 마이크로소프트(MS) 애저 고성능컴퓨팅(HPC) 플랫폼의 가상머신에 탑재된다.

신제품 패키지는 TSMC와 협력해 상용화했다. TSMC는 지난해 '3D 시스템 온 인터그레이티드 칩(SoIC)' 패키지 기술 개발을 완료했다. 올해 양산에 돌입했다. AMD가 첫 고객사다. 3D SoIP는 TSMC 패키지 중 최신 양산 기술로 알려졌다.

차세대 패키지 시장을 둘러싼 반도체 기업 간 경쟁이 한층 치열해질 전망이다. AMD와 TSMC뿐만 아니라 삼성전자와 인텔이 3D 패키지 주도권을 놓고 다투고 있다. 삼성전자는 X-큐브, 인텔은 포베로스라는 3D 적층 기술 브랜드로 시장을 공략하고 있다. 3나노 이하 첨단 공정으로의 전환 속도가 더딘 만큼 차세대 패키지 기술로 반도체 성능을 향상하려는 전략이다.

반도체 업계 관계자는 “반도체 3D 패키지는 이제 막 시장이 개화한 분야이고 반도체 업체마다 독자적인 기술은 어느정도 확보한 상태”라며 “상용 제품 시장을 누가 먼저 선점하느냐가 시장을 판가름할 척도가 될 것”이라고 밝혔다.

권동준기자 [email protected]