“내년 HBM4 탑재” 가속페달 밟는 엔비디아…삼성에 독 될까, 득 될까

엔비디아, HBM4 탑재한 AI 칩 ‘루빈’ 공개

젠슨 황 엔비디아 최고경영자(CEO). AP 연합뉴스

엔비디아가 고대역폭메모리(HBM) 세대 교체에서 가속 페달을 밟으면서 메모리 반도체 업계의 발걸음도 빨라지고 있다. 엔비디아는 이르면 내년부터 6세대 고대역폭메모리를 납품받을 계획인데, 부진에 빠진 삼성전자에 위기이자 기회가 될 것이라는 평가가 나온다.

3일 반도체 업계 설명을 종합하면, 미국 엔비디아는 이르면 내년 4분기에 차세대 인공지능(AI) 칩 ‘루빈’(Rubin) 양산에 돌입할 계획이다. 엔비디아 칩은 그래픽처리장치(GPU) 옆에 고대역폭메모리가 붙어 있는 구조인데, 루빈에는 6세대 고대역폭메모리(HBM4)가 탑재될 예정이다. 올해 5세대(HBM3E)가 전면에 등장한 데 이어 약 1년 주기로 세대가 교체되는 셈이다.

메모리 반도체 업계도 발걸음을 재촉하고 있다. 지난달 에스케이(SK)하이닉스는 세대 교체 주기를 기존 2년에서 1년으로 단축하고, 6세대 양산도 2026년에서 내년으로 앞당기겠다고 발표했다. 엔비디아의 신제품 출시 주기에 발맞추기 위한 움직임으로 풀이된다. 최태원 에스케이그룹 회장은 지난달 “(젠슨 황이) 자사 제품이 빨리 나올 수 있도록 (하이닉스의) 연구개발을 서둘러달라고 하더라”고 말한 바 있다.

경쟁에 뒤처진 삼성전자로서는 더욱 급박해진 셈이다. 삼성전자가 엔비디아에 제공한 4·5세대 제품 샘플은 아직 검증 문턱을 넘지 못하고 있다. 4·5세대 공급조차 시작하지 못한 상황에서 빨라진 교체 주기는 부담스러울 수 있다는 얘기다. 기존의 개발·양산 계획을 무리해서 앞당겨야 할 가능성도 있다. 삼성전자는 6세대의 경우 2026년 양산을 목표로 개발하고 있다고 밝혀왔다. 이 계획대로라면 엔비디아의 루빈 양산 시점보다 늦어질 수 있다. 세대 교체를 계기로 하이닉스와의 격차가 더욱 벌어질 가능성이 있다는 뜻이다.

6세대 제품부터 새로운 공정이 적용될 전망인 만큼 세대 교체가 오히려 기회로 작용할 수도 있다. 고대역폭메모리는 디램을 여러 겹 쌓아 만드는 제품인데, 현재 하이닉스는 디램을 접합할 때 액체 보호재를 주입해 굳히는 공정(MR-MUF)을 적용하는 반면 삼성전자는 절연 필름을 덧대는 공정(TC-NCF)을 활용한다. 이제까지는 하이닉스의 공정이 승기를 잡았다는 평가를 받아왔으나, 양쪽 공정 모두 차세대로 갈수록 한계가 있어 6세대부터는 ‘하이브리드 본딩’이라는 새로운 방식이 쓰일 전망이다. 삼성전자는 지난 4월 한 학회 행사에서 하이브리드 본딩을 적용한 샘플이 정상 가동하는 것을 확인했다고 밝힌 바 있다.

이재연 기자 jay@hani.co.kr