인공지능(AI) 시대 필수 메모리 '고대역폭메모리(HBM)' 시장이 재편에 돌입했다. SK하이닉스가 주도하고 마이크론이 가세했던 HBM 시장에 삼성전자가 본격 참전한다.

4일 취재를 종합하면 SK하이닉스는 엔비디아와 HBM4 공급 계약을 맺고 납품 초읽기에 들어간 것으로 파악됐다. 가격, 물량, 시기를 확정했다. 삼성전자는 엔비디아와 큰 틀에서 공급에 합의하고 시기 등 세부 사항을 조율 중이다.

HBM4는 내년 하반기 출시 예정된 엔비디아의 차세대 AI 반도체 '루빈'에 탑재될 제품이다. 엔비디아는 전 세계 AI 반도체 칩 시장 90%를 장악하고 있는 기업이다. 이 회사 공급 여하에 따라 사업 성패가 좌우되는데, SK하이닉스와 삼성전자가 HBM4 납품을 확정지었다.

실제 SK하이닉스와 삼성전자는 최근 있는 실적 컨퍼런스콜에서 “수요가 급증해 내년 D램과 낸드를 완판했다”고 밝혔다. 또 “내년 HBM 공급 협의를 모두 완료했다”고 전했다.

구체적인 품목과 고객사를 언급하지 않았지만 HBM4가 엔비디아 루빈에 탑재되는 점을 고려하면 SK하이닉스와 삼성전자의 '완판' 언급은 엔비디아 납품을 공식화한 발언이다.

주목되는 건 삼성전자 HBM4 진입이다. 직전 세대 제품인 HBM3E까지 삼성은 고전을 면치 못했다. 기술적 이슈로 SK하이닉스와 마이크론에 밀렸다.

삼성은 HBM3E에 적용되는 10나노미터(㎚)급 4세대 D램 '1a'부터 HBM4에 들어가는 6세대 '1c'까지 전면 설계 개선에 뛰어들었고, 그 결과 HBM4에 들어서 타사와 같은 출발선에 서게 됐다.

HBM4에 탑재되는 1c D램이 성공적으로 개발된 것이 컸다는 평가다. 업계 관계자는 “1c D램에 대한 삼성전자 내부 자신감이 크게 올랐다”며 “1c D램으로 제조되는 HBM4 역시 성공을 확신하고 있다”고 밝혔다. 실제로 삼성은 1c D램 개발팀 30명에게 자사주 4억8000만원 어치를 지급하기도 했다.

삼성전자 HBM4 수율은 현재 50% 수준으로, 초기 HBM3E 수율보다 크게 향상한 것으로 파악됐다. 엔비디아도 최근 자료를 통해 삼성전자를 HBM3E와 HBM4 핵심 협력사로 언급, HBM4 납품을 기정사실화했다.

젠슨 황 엔비디아 CEO가 31일 경북 경주시 경주예술의전당에서 열린 아시아태평양경제협력체(APEC) CEO 서밋에 참석해 최태원 SK그룹 회장 겸 대한상의 회장으로 부터 SK하이닉스의 HBM4 반도체 웨이퍼를 선물로 받고 있다. 경주=이동근기자 foto@etnews.com

이제 관건은 물량으로 보인다. 기존에는 SK하이닉스가 엔비디아 수주에 절대 우위를 차지했다. 마이크론이 일부를 맡았다. HBM 시장 순위도 SK하이닉스·마이크론·삼성전자 순이었다. 시장조사업체 카운터포인트리서치에 따르면 2분기 HBM 시장 점유율은 SK하이닉스는 62%, 마이크론 21%, 삼성전자 17%이다.

HBM4에서도 SK하이닉스의 선전이 점쳐지는 가운데 삼성전자가 HBM4에 본격 진입하면서 변화를 일으킬 전망이다. 특히 생산능력(CAPA)에서 주목된다. 삼성은 D램 생산 1위로, 시장 우위를 점했던 대량 생산 전략이 HBM에서도 재현될 수 있어서다. 업계에서는 내년 삼성전자 HBM 출하량이 올해 대비 최소 2.5배 증가할 것으로 관측하고 있다. 마이크론을 따라잡을 지 주목된다.

SK하이닉스·마이크론도 수성에 나설 전망이다. 양사 역시 생산능력 확대를 추진하고 있다. 수요 증가에 따른 것이지만 생산성을 확대, 본격적인 경쟁을 대비하기 위해서다.

 

SK하이닉스는 청주 M15X 팹을 중심으로 생산능력 확충에 나설 방침이다. 최태원 SK그룹 회장은 최근 'SK AI 서밋'에서 “엔비디아도 SK 기술력을 인정했다”며 HBM 사업에 대한 자신감을 드러냈다. SK하이닉스는 4분기부터 HBM4를 납품할 것으로 알려졌다.

권동준 기자 djkwon@etnews.com 
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