메모리 해킹에 AI도 위험… 반도체 보안 경쟁력 높이는 SK하이닉스

시사위크=박설민 기자  최근 국내외 전 산업계서 정보보안 중요성이 커지고 있다. 반도체 산업도 마찬가지다. 특히 로봇, 자율주행차 등 ‘피지컬 인공지능(AI)’ 시대가 다가오면서다. 메모리 반도체에 저장된 정보가 해킹으로 변조되거나 유출될 경우, AI의 판단과 기기 작동에 큰 문제가 발생할 수 있다.

해당 문제에 대해선 발 빠른 대응을 보여주는 곳은 SK하이닉스다. 최근 D램 모델에서 기능 안전 및 사이버 보안 관리 체계에 대한 국제 인증을 획득했다. 정보보안문제가 AI산업계 전반의 키워드가 되고 있는 현재, 글로벌 반도체 보안 시장에서 주도권 확보의 초석이 될 전망이다.

◇ SK하이닉스, LPDDR5X 기능안전·사이버보안 국제인증 확보

SK하이닉스는 11일 자사 ‘LPDDR5X’ D램 모델이 산업용 기능안전 국제표준 ‘IEC 61508’의 ‘SIL 3 인증’을 획득했다고 밝혔다. 동시에 차량 사이버보안 국제표준 ‘ISO/SAE 21434’ 기반 사이버보안 관리체계(CSMS) 인증도 확보했다.

‘IEC 61508’은 산업별 기능안전 표준의 모태가 되는 국제표준이다. 인증 등급은 안전무결성수준(SIL, Safety Integrity Level)에 따라 SIL 1~4로 나뉜다. 숫자가 높을수록 요구 수준이 엄격해진다. SK하이닉스가 획득한 SIL 3는 단일 메모리 반도체가 달성할 수 있는 최고 수준의 등급이다.

SK하이닉스가 이번에 획득한 국제 인증은 안전 기능의 운용 방식에 따라 저수요(Low demand), 고수요(High demand), 연속(Continuous) 모드로 나눠 신뢰도를 평가한다. LPDDR5X는 이 중 시스템 가동 중단 없이 실시간으로 안전 상태를 유지해야 하는 연속 모드에 대응하도록 설계·검증됐다.

SK하이닉스는 “이번 인증은 SK하이닉스의 기능안전 역량이 자동차를 넘어 로봇, 스마트 팩토리 등 산업 전반으로 확장됐다는 데 의미가 있다”며 “자동차와 로봇은 주변을 인식하고 판단해 제어한다는 동작 원리가 유사하기 때문에 자동차에서 쌓은 안전 역량이 로보틱스로 나아가는 디딤돌이 될 수 있다”고 밝혔다.

◇ AI·로봇 확산에 메모리 보안 중요성↑… 실제 해킹 연구도 등장

이번 SK하이닉스의 인증 획득이 주목받는 것은 최근 증가하는 반도체 보안 위협 때문이다. 메모리 반도체에 사이버 공격이 발생하면 저장된 데이터의 변조나 유출이 시스템 전체의 안전성을 위협할 수 있다. 특히 AI로 실시간 주변 환경을 인식하고 판단하는 로봇, 자율주행차의 경우 대규모 피해가 발생할 가능성이 크다. 또한 반도체에 저장된 암호화키, 인증번호 유출 우려도 있다.

실제로 메모리 반도체의 보안 취약점을 악용한 공격은 학계에서도 입증됐다. 지난해 9월 스위스 취리히연방공대(ETH Zurich)와 구글 공동연구진은 ‘피닉스(Phoenix)’ 공격 기술을 이용, DDR5 메모리 모듈 15개 모두에서 데이터 비트 변조를 일으키는 데 성공했다. 실험에 사용된 제품은 SK하이닉스가 2021년 말부터 2024년 말까지 제조한 DDR5 메모리 모듈이다.

피닉스는 ‘로우해머(Rowhammer)’ 공격을 활용한 기술이다. 메모리의 특정 영역에 반복적으로 접근, 인접 영역에 저장된 데이터 비트를 바꾸는 방식이다. 연구진은 DDR5에 적용된 기존 보호장치를 우회해 데이터 변조를 일으켰다. 최종적으로 15개 반도체 중 5개에서 일반 PC 환경에서 최단 109초 만에 운영체제의 최고 관리자 권한을 획득하는 데 성공했다. 

때문에 최근 메모리 반도체 보안과 관련한 기술 시장도 급성장 중이다. 글로벌 시장조사업체 ‘에머전리서치(Emergen Research)’는 전 세계 반도체 사이버 보안 기술 시장 규모가 2035년 243억4,000만달러(약 32조4,841억원)에 이를 것으로 전망했다. SK하이닉스가 이번 인증을 바탕으로 시장 영향력을 확보할 경우, 향후 글로벌 반도체 산업에서 상당한 경쟁 이점을 얻을 수 있을 것으로 기대된다.

SK하이닉스는 “이번 국제 인증 획득은 LPDDR5X 제품은 물론, 이를 개발한 프로세스 전반에 대한 인증을 동시에 확보했다는 의미”라며 “현재 제품뿐 아니라 향후 개발될 제품에도 안전 요구사항을 일관되게 반영할 수 있는 체계를 갖췄음을 뜻한다”고 밝혔다.

이어 “SK하이닉스는 전력과 발열에 민감한 엣지 기기에 적합한 저전력·고성능 특성을 앞세워, 로봇용 플랫폼 및 SoC를 개발하는 고객사들의 기능안전 요구에 적극 대응해 나갈 계획”이라고 전했다.