고성능 스마트폰 발열 잡는다… SK하이닉스, 열전도 3.5배 신소재 개발

SK하이닉스가 반도체 방열 기술의 한계를 넘어서는 신소재를 개발하면서, 고성능 스마트폰의 발열 문제 해결에 한 걸음 더 다가섰다. 이 회사는 업계 최초로 ‘하이-K EMC(High-K Epoxy Molding Compound)’ 소재를 적용한 모바일 D램 패키지를 개발해 본격적으로 고객사에 공급하기 시작했다고 8월 28일 밝혔다.

EMC는 반도체 패키지를 외부 충격이나 습기, 열, 전기로부터 보호하고, 내부에서 발생한 열을 외부로 전달하는 기능을 수행하는 필수 재료다. 이번에 SK하이닉스가 선보인 ‘하이-K EMC’는 기존 소재에 ‘알루미나(산화알루미늄)’를 추가로 혼합해 열전도 성능을 획기적으로 개선했다. 열전도도는 기존 대비 3.5배 향상됐고, 열이 위로 빠져나가는 경로에서의 열 저항도 47% 가까이 낮췄다.

이 기술은 최근 고사양 스마트폰에 채택되고 있는 ‘적층형’ 구조의 발열 문제 해결을 염두에 둔 것이다. 최신 스마트폰은 앱 실행 속도나 영상 처리 능력을 높이기 위해 애플리케이션 프로세서(AP) 위에 D램을 쌓는 방식으로 설계된다. 하지만 이런 구조는 발열 집중 현상을 유발하고, 결국 스마트폰의 성능 저하 및 배터리 수명을 위협하는 주요 원인이 되어왔다.

SK하이닉스 측은 이와 관련해, 특히 온디바이스 인공지능(AI) 기능이 강화되면서 데이터 처리 속도가 빨라지고 열 발생량도 함께 늘어나고 있는 상황이라고 설명했다. 하이-K EMC 적용으로 내부 발열 해소가 가능해지면서, 고성능 스마트폰에서도 안정적인 작동 환경이 기대된다는 것이다. 이는 곧 소비 전력 절감과 배터리 지속 시간 향상, 제품의 전반적인 수명 연장에도 긍정적인 영향을 준다.

회사 측은 이번 제품 출시를 기반으로 차세대 모바일 D램 시장에서 기술 우위를 강화하겠다는 전략이다. 이번 개발을 총괄한 이규제 SK하이닉스 부사장은 "단순한 스펙 경쟁이 아니라, 실제 사용자들이 체감할 수 있는 품질 개선의 가치를 실현한 것"이라며 소재 혁신을 통한 경쟁력 확보에 의지를 나타냈다.

이 같은 흐름은 앞으로 AI 기능이 더욱 고도화되고, 고성능·저전력 요구가 높아지는 모바일 기기 시장에서 핵심 기술로 자리잡을 가능성이 크다. 반도체 업계 전체에서도 패키징 소재 기술이 제품 성능을 좌우하는 새 경쟁 요소로 떠오를 것으로 전망된다.