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TL;DR
Kepler Computing은 EUV 장비 없이 기존 반도체 팹에서 3D 적층과 새로운 재료를 활용해 HBM과 SRAM의 밀도와 에너지 효율을 높이려는 메모리 스타트업입니다. HBM에서는 메모리 칩을 더 촘촘히 배치해 연산 코어와의 데이터 이동 거리를 줄이고, SRAM에서는 강유전성 기반 저전압 복합 재료를 사용해 저장 밀도를 높입니다. 회사는 GlobalFoundries와 28나노미터 칩을 활용한 미니 팹을 운영하며 2,000개가량의 웨이퍼에서 기술을 시험했고, 올해 HBM 샘플 출하와 내년 싱가포르 생산 확대를 계획하고 있습니다. 다만 철 성분을 포함한 재료의 오염 관리와 수천 장의 웨이퍼 및 수백만 개 소자에서 균일한 결과를 내는 양산 검증이 상용화의 핵심 관문입니다.
섹션별 상세
AI 데이터센터 확산으로 HBM 수요가 커졌지만 새 메모리 팹을 건설하려면 200억~400억 달러와 장비 투자가 필요해 공급 확대가 느립니다. Kepler Computing은 새 공장을 기다리는 대신 기존 반도체 팹에 3D 적층 구조와 새로운 재료를 적용해 고대역폭 메모리 생산량을 늘리려 합니다. HBM 칩을 고정된 면적 안에 더 많이 배치하고 연산 코어와 메모리 사이의 거리를 줄이면 데이터 이동에 필요한 에너지를 SRAM 수준으로 낮추면서 HBM의 큰 용량을 유지하는 것이 목표입니다.
Kepler Computing은 CPU·GPU·XPU 내부에서 쓰이는 SRAM에도 강유전성 기술을 적용하고 있습니다. 전압을 낮춰도 데이터를 읽고 쓸 수 있는 특성을 가진 재료를 사용해 저장 밀도를 높이며, 35차례의 복합 재료 조합을 거쳐 새로운 저전압 재료군을 찾았다고 밝혔습니다. 회사는 이 방식으로 EUV 없이 2나노미터 또는 3나노미터 칩과 비슷한 SRAM 밀도를 달성할 수 있다고 주장하지만, 기사에서는 독립적인 성능 검증 수치를 제시하지 않았습니다.
GlobalFoundries와의 초기 생산에서 Kepler Computing은 기존 팹을 차세대 팹으로 전환하는 데 8개월이 걸렸다고 밝혔으며, 통상적인 24개월보다 짧은 기간입니다. 현재 싱가포르에서 GlobalFoundries의 28나노미터 칩과 함께 미니 팹을 운영하고 미국 버몬트 시설에서도 시험을 진행합니다. 회사는 약 2,000개의 웨이퍼에서 기술을 실행했으며 올해 HBM 샘플을 출하하고 내년에 싱가포르 생산을 확대하며 2028년 미국 생산을 시작할 계획입니다.
기술의 생산 확장에는 철 성분을 포함한 복합 재료가 기존 팹을 오염시키지 않도록 전용 장비를 쓰거나 완전히 캡슐화해야 하는 문제가 있습니다. GlobalFoundries는 핵심 물리적 돌파구는 이뤄졌지만 수천 장의 웨이퍼와 수백만 개 소자에서 안정적인 결과를 확보해야 한다고 봅니다. 따라서 Kepler Computing의 경쟁력은 시제품의 작동 여부보다 오염 관리, 공정 균일성, 생산 비용을 동시에 만족하며 대량 생산에 도달하는지에 달려 있습니다.
용어 해설
- 고대역폭 메모리(High-Bandwidth Memory)
- — 고대역폭 메모리는 여러 DRAM을 수직으로 쌓아 대규모 데이터를 높은 속도로 처리하는 메모리 구조입니다. AI 데이터센터에서는 연산 칩과 메모리 사이의 데이터 이동량이 커지면서 수요가 급증했으며, 용량과 대역폭을 확보하는 대신 제조 공정과 공급 확대에 큰 비용이 듭니다.
- 정적 램(SRAM)
- — SRAM은 CPU·GPU·XPU 내부의 칩 다이에 배치되어 연산 코어와 가까운 거리에서 데이터를 빠르게 주고받는 메모리입니다. DRAM보다 지연 시간이 짧지만 면적당 저장 밀도가 낮아 고밀도 구현이 어렵고, Kepler Computing은 이를 ferroelectric 재료와 저전압 동작으로 개선하려 합니다.
- 동적 램(DRAM)
- — DRAM은 HBM을 구성하는 외부 메모리 부품으로, 여러 칩을 쌓아 큰 용량과 높은 데이터 처리량을 제공합니다. HBM은 AI 가속기와 함께 사용되지만 생산 시설을 새로 건설하는 데 수십억 달러가 필요해 공급 확대가 병목으로 작용하고 있습니다.
- 극자외선 리소그래피(EUV Lithography)
- — EUV Lithography는 극자외선으로 반도체 회로를 미세하게 패터닝해 같은 면적에 더 많은 트랜지스터를 배치하는 제조 기술입니다. Kepler Computing은 새로운 3D 적층 구조와 재료를 활용해 EUV 장비 없이도 메모리 밀도를 높이고 기존 팹을 활용하려 합니다.
- 강유전성 재료(Ferroelectric Materials)
- — 강유전성 재료는 외부 전압이 낮아도 전기적 상태를 유지하고 읽고 쓸 수 있는 특성을 가진 물질입니다. Kepler Computing은 이를 기반으로 저전압 복합 재료를 개발해 SRAM의 밀도를 높이려 하며, 실제 생산에서는 철 성분에 따른 오염을 격리해야 하는 과제가 남아 있습니다.
기술
- HBM
- SRAM
- DRAM
- EUV
- 3D stacking
- ferroelectrics
- 28-nanometer chips
활용 사례
- AI 데이터센터용 HBM
- CPU·GPU·XPU용 SRAM 캐시
- 기존 반도체 팹의 메모리 생산 전환
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출처 · 인용 안내
원문 발행 2026. 09. 09.수집 2026. 09. 09.출처 타입 RSS
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