'AI서버' 강력한 성장세... SK하이닉스 고대역폭 메모리 '두각'

SK하이닉스의 고대역폭 메모리 HBM3 /사진제공=SK하이닉스

인공지능(AI) 서버 출하량이 크게 증가하면서 고성능 메모리 반도체에 대한 수요가 늘어나고 있다. 특히 고대역폭 메모리(HBM, High Bandwidth Memory) 시장을 주도하는 SK하이닉스의 시장 점유율이 50%를 돌파할 것이라는 전망이 나와 주목된다.

19일 시장조사업체 트렌드포스에 따르면, 2022년 글로벌 HBM 시장에서 SK하이닉스가 시장점유율 50%로 1위를 달리는 가운데, 삼성전자와 마이크론이 각각 40%, 10%를 차지한 것으로 나타났다.

트렌드포스는 "딥 러닝을 위해 설계된 고성능 하이엔드 AI GPU(그래픽처리장치)는 HBM가 필요하다"며 "AI서버 출하량이 크게 증가하면서 HBM에 대한 수요도 늘어났다"고 진단했다. 이어 "엔비디아 H100 및 AMD MI300의 하반기 출시를 위해 3대 메모리 업체 모두 HBM3의 대량 생산을 계획 중"이라고 설명했다.

글로벌 메모리 기업 중 현재 HBM3를 대량 생산하는 곳은 SK하이닉스가 유일하다. 트렌드포스는 "HBM3를 채택하는 고객이 늘면서 SK하이닉스의 시장점유율은 53%까지 높아질 것"이라며 "삼성전자와 마이크론은 올해 말 또는 내년 초 HBM3 양산에 들어갈 것으로 예상되고 내년 HBM 시장점유율은 각각 38%, 9%를 기록할 것"이라고 전망했다.

HBM는 여러 개의 D램을 수직으로 연결해 기존 D램보다 데이터 처리 속도를 대폭 끌어올린 고성능 메모리 반도체다. 글로벌 빅테크 기업들은 급격하게 늘어나는 데이터를 빠르게 처리하기 위해 기존 D램 대비 성능을 현격하게 높인 HBM을 채택하는 추세다.

현재 SK하이닉스가 생산하는 HBM3는 HBM 4세대 제품이다. SK하이닉스는 2013년 세계 최초로 HBM을 개발했고, 2019년에는 HBM2의 확장 버전인 HBM2E, 2021년에는 HBM3를 잇따라 발표했다.

SK하이닉스는 2021년 10월 세계 최초로 HBM3 개발에 성공했고, 2022년 6월 양산을 시작했다. HBM3는 1024개의 데이터 전송 통로(I/O)를 탑재하고 핀(Pin)당 6.4Gbps(초당 6.4기가비트)의 데이터 전송률을 확보, 초당 최대 819 GB(기가바이트)의 데이터 처리가 가능하다. 이는 풀HD급 화질의 영화 163편을 1초에 전송하는 속도다. 이전 세대(HBM2E) 대비 처리속도가 약 78% 향상됐다.

트렌드포스는 하이엔드 GPGPU(범용그래픽처리장치)를 탑재한 서버의 출하량이 2022년 약 9% 증가했는데, 올해 생성AI 열풍으로 수요가 더욱 늘면서 AI서버 출하량이 15.4% 늘어날 것으로 예상했다. 2023년~2027년 AI 서버 출하량의 연평균 성장률(CAGR)은 12.2%에 달할 것으로 내다봤다.

임동욱 기자 dwlim@mt.co.kr