“기술 초격차 확보” SK하이닉스 ‘챗GPT’ 시장선점 나선다

현존 최고용량 HBM3 개발
글로벌 AI 기업들과 협업 기대

SK하이닉스가 20일 전격 발표한 현존 최고 용량의 ‘HBM3’의 신제품 개발 성공은 챗GPT로 대표되는 생성형 AI(인공지능) 서비스 시장에서 초격차를 확보하겠다는 의지로 풀이된다.

구글·아마존웹서비스(AWS) 등 글로벌 클라우드 기업들이 앞다퉈 AI 서비스 개발에 나서고 있는 상황에서, 현재 과반 이상을 차지하고 있는 HBM 시장 점유율을 더욱 확대할 것으로 보인다.

HBM은 데이터 처리 속도를 혁신적으로 끌어올리는 고부가가치 제품으로, 고성능 컴퓨팅을 요구하는 생성형 AI에 필수적인 메모리 반도체다. 지난해 오픈AI가 출시한 챗GPT 서비스가 흥행하면서, AI 서버 수요 확대 수혜를 톡톡히 보고 있다. 현재 챗GPT에 탑재되는 엔비디아의 GPU ‘A100’에는 SK하이닉스의 HBM이 탑재돼 있다.

시장조사업체 트렌드포스는 올해 AI 서버 출하량 성장률을 8%로 내다봤다. 지난해부터 2026년까지AI 서버 출하량 연평균 성장률은 10.8%에 달할 것으로 전망된다. 챗봇과 AI 서비스가 늘어나면 관련 서버 수요가 증가하기 때문이다. 지난해 AI 서버 출하량의 66.2%는 구글, AWS, 메타, 마이크로소프트(MS)가 차지했다.

AI 서버 시장 확대로 HBM 시장은 올해부터 2025년까지 연평균 40~45% 성장할 것으로 예상된다. 현재 D램 시장에서 HBM이 차지하고 있는 비중은 약 1.5%에 불과하다. 그러나 평균판매단가(ASP)가 기존 D램보다 높아 수익성이 높다.

SK하이닉스는 현재로서는 HBM3 제품을 양산하는 유일한 공급자다. 시장에서 과반 이상의 점유율을 차지하고 있다. 트렌드포스에 따르면, 지난해 글로벌 HBM 시장 점유율은 SK하이닉스 50%, 삼성전자 40%, 마이크론 10% 순이다. 삼성전자와 마이크론은 연말이나 내년 초 양산을 시작할 것으로 예상되면서 올해 SK하이닉스의 HBM 시장점유율은 53%로 전년보다 3%포인트 상승할 전망이다.

SK하이닉스는 차세대 기술을 적용한 신제품으로 초격차를 확보하겠다는 전략이다. 이번 제품에는 반도체 칩을 쌓아 올린 뒤 칩과 칩 사이 회로를 보호하기 위해 액체 형태의 보호재를 공간 사이에 주입하고, 굳히는 공정인 ‘어드밴스드(Advanced) MR-MUF’가 적용됐다. 칩을 하나씩 쌓을 때마다 필름형 소재를 깔아주는 방식 대비 공정이 효율적이고, 열 방출에도 효과적인 공정으로 평가 받는다.

TSV(Through Silicon Via)는 D램 칩에 수천 개의 미세한 구멍을 뚫어 상층과 하층 칩의 구멍을 수직으로 관통하는 전극으로 연결하는 어드밴스드 패키징(Advanced Packaging) 기술이다. 기존 대비 40% 얇은 D램 단품 칩 12개를 수직으로 쌓아 16GB 제품과 같은 높이로 제품을 구현하는데 필수적인 역할을 했다.

한편, 챗봇과 같은 AI 서비스 서비스 개발 경쟁은 더욱 치열해지고 있다. 구글은 지난 2월 대화형 AI 서비스 ‘바드’를 공개했고, MS는 자사 검색엔진 빙(Bing)에 챗GPT 기술을 도입했다. 오픈AI에 100억달러(약12조3000억원)에 달하는 금액을 투자하기도 했다.

박정호 SK하이닉스 부회장은 앞서 주주총회 현장에서 HBM3 제품 확대에 대한 기대감을 나타낸 바 있다. 박 부회장은 “10년 이상 지속해서 HBM 기술을 개발해온 준비 과정 끝에 기술력을 바탕으로 지난해 경쟁사를 압도하는 점유율을 확보했다”며 “유수의 글로벌 AI 반도체 기업들이 먼저 찾아와 구매할 정도로 선도적 지위를 확보하고 있다”고 밝혔다.

김민지 기자

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jakmeen@heraldcorp.com