HBM에 달린 2분기 성적표… 반도체 투톱 양산 경쟁

생성형 AI 열풍에 수급 불균형 심화
HBM3E 12단 성공 여부에 ‘희비’
엔비디아 독점 공급 하이닉스 호재

게티이미지뱅크

고대역폭메모리(HBM) 시장에서 국내 메모리 반도체 ‘투톱’이 사활을 걸고 있는 상황에서 다음 승부처도 ‘HBM’이 될 것으로 보인다. 생성형 인공지능(AI) 열풍이 이어지면서 HBM의 공급이 수요를 따라가지 못하는 수급 불균형이 심화하고 있어서다. 삼성전자와 SK하이닉스는 각각 차세대 HBM 제품 양산을 서두른다는 계획이다.

28일 업계에 따르면 삼성전자와 SK하이닉스는 최신 HBM 양산 계획을 경쟁적으로 내놓고 있다. 삼성전자는 올 2분기 내 HBM3E 12단 양산을 시작할 예정이다. SK하이닉스는 3분기부터 HBM3E 12단 공급에 나서고 6세대 제품인 HBM4 12단 양산 시점은 오는 2026년에서 내년으로 앞당겼다.

올해 HBM3E 12단의 양산 성공은 메모리 반도체 시장의 주요 이슈로 떠올랐다. 삼성전자는 HBM3E를 공급하기 위해 엔비디아를 포함한 다수 업체와 퀄(제품) 테스트를 거치고 있다. 삼성전자는 “퀄 테스트가 원활히 진행 중이며 2분기 안에 양산이 가능하다”는 입장을 견지하고 있다. 퀄 테스트에는 제품 성능 검증뿐 아니라 고객사의 요청 사항을 제품에 반영하는 과정도 포함된다.

HBM3E 8단을 엔비디아에 공급하고 있는 SK하이닉스는 이달 고객사에 HBM3E 12단 제품의 샘플을 제공했다. 최근 권재순 SK하이닉스 부사장은 영국 파이낸셜타임스 인터뷰에서 “HBM3E 수율은 목표치인 80%에 거의 도달했다”며 자신감을 내비쳤다.

특히 업계는 SK하이닉스의 내년 HBM4 12단 양산 계획에 주목한다. HBM4는 대역폭, 용량, 전력 효율 등 성능에서 HBM3E를 앞서는 모델이다. SK하이닉스는 HBM3E까지 자체 공정으로 가장 아랫단(베이스 다이)을 만들었으나, HBM4부터는 대만 파운드리(반도체 위탁 생산) TSMC와 협업해 초미세 공정인 로직 선단 공정을 적용할 계획이다. 한 업계 관계자는 “HBM4는 HBM3E보다 공정 과정이 훨씬 까다로운데, SK가 양산을 1년 앞당길 수 있다고 해서 놀랐다”고 말했다. 다만 HBM4 양산이 계획대로 이뤄질지는 봐야 한다는 신중론도 있다.

올해도 HBM이 승부처로 작용하는 배경에는 엔비디아가 있다. 엔비디아가 끊임없이 새로운 AI 반도체 모델을 내놓으면서 해당 반도체의 핵심 부품인 HBM 수요가 점점 더 늘고 있다. 엔비디아의 지난 1분기(회계연도 기준 2~4월) 매출은 260억4000만 달러(약 35조3800억원)를 기록했다. 영업이익은 169억 달러(약 22조9000억원)로 전년 대비 8배가량 뛰었다. 영업이익률은 무려 65%에 달한다. 엔비디아에 HBM3를 독점 공급하는 SK하이닉스에는 호재다. 류영호 NH투자증권 연구원은 “엔비디아 실적 발표를 통해 기업들이 여전히 AI 투자에 집중하고 있고 (AI 반도체에서) 엔비디아가 가장 앞서고 있음이 확인됐다”며 “시장이 엔비디아 HBM 납품 성공 여부에 민감하게 반응하는 이유”라고 말했다.

조민아 기자 minajo@kmib.co.kr

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