“엄청난 수요” 한마디에 AI 여름?…차세대 칩 ‘블랙웰’에 울고 웃다[딥앤이지테크]

젠슨 황 ‘블랙웰 ’ 언급에 주가↑
8월 ‘블랙웰 생산 지연’ 보도 때
주가 100달러 무너졌다가 회복
연산 속도 전작 대비 2.5배 빨라
블랙웰 주문 늘면 HBM 수요↑

젠슨 황 엔비디아 CEO 미디어 간담회 - 엔비디아 젠슨 황 최고경영자(CEO)가 지난 3월 18일(현지시간) 미국 캘리포니아주 새너제이 시그니아 바이 힐튼 호텔에서 가진 전 세계 미디어와 간담회에서 기자들 질문에 답하고 있다. 2024.3.20 새너제이 연합뉴스

기업들은 급변하는 시장 상황과 기술에 맞춰 국경 없는 경쟁을 펼치고 있습니다. 이미 우리의 일상에도 깊숙이 들어온 첨단 기술과 이를 이끄는 빅테크의 소식을 흥미롭고, 이해하기 쉽게 풀어드립니다.

“블랙웰 수요는 엄청납니다. 모두가 가장 많이, 가장 빨리 (블랙웰을) 받고 싶어 합니다.”

인공지능(AI) 시장의 큰 손인 엔비디아의 젠슨 황 최고경영자(CEO)가 지난 2일(현지시간) CNBC 방송에서 차세대 AI 칩 블랙웰 수요가 강하다며 자신감을 드러냈습니다.

그러자 시장은 즉각 반응했습니다. 엔비디아 주가는 3일 직전 거래일 대비 3.37% 올랐고, 이튿날인 4일에도 1.69% 오르며 124.92달러에 거래를 마쳤습니다. 한 달 전 주가인 102.83달러(9월 6일 종가)와 비교하면 21.5% 오른 셈입니다.

블랙웰은 H100, H200 등 호퍼 칩에 이은 차세대 칩으로 전작 대비 연산 속도가 2.5배 빨라 ‘괴물칩’으로 불립니다. 예상 가격은 대당 3만~4만 달러로 AI 주도권을 잡기 위해 치열하게 경쟁하는 빅테크(대형기술기업) 수요가 몰리면 엔비디아는 이른바 ‘돈방석’에 앉게 될 것입니다. 황 CEO도 지난 3월 이 칩을 공개하면서 “세상에서 가장 강력한 칩”이라고 소개했습니다.

그러나 지난 8월 초만 해도 블랙웰이 설계상 결함으로 생산 일정이 3개월가량 늦어질 수 있다는 한 정보기술(IT) 매체의 보도가 나오면서 우려가 컸던 것도 사실입니다.

그 여파로 주가(98.91달러, 8월 7일 종가)는 100달러 아래로 떨어지면서 ‘AI 고점론’에 빌미를 줬습니다. 이에 대해 황 CEO는 “(블랙웰 생산이) 계획대로 진행되고 있다”고 했습니다.

젠슨 황 엔비디아 최고경영자(CEO)가 지난 6월 2일 대만 타이베이에서 열린 ‘컴퓨텍스 2024’ 기조연설 중 차세대 인공지능(AI) 칩인 ‘블랙웰’을 선보이고 있다. 타이베이 AP 연합뉴스

다시 뜨거운 ‘AI 여름’이 찾아오는 걸까요. 업계는 엔비디아의 ‘블랙웰 울트라’에 5세대 고대역폭메모리(HBM)인 HBM3E 12단 제품이 8개 탑재될 것으로 보고 있습니다. 블랙웰 수요가 엄청나다면 HBM 수요도 강할 수밖에 없습니다.

시장조사업체 트렌드포스는 내년 HBM 비트(bit) 수요의 80% 이상이 HBM3E에서 발생할 것으로 내다봤습니다. 이 중 절반 이상은 HBM3E 12단 제품이 될 것이란 전망입니다. 트렌드포스는 “내년 하반기에는 HBM3E 8단에 이어 12단 제품이 주요 AI 경쟁업체들이 주문하는 주류 제품이 될 것”이라는 관측을 내놓았습니다.

최근 HBM3E 12단 양산에 들어간 SK하이닉스 입장에선 호재인데요. 연내 고객사에 공급하겠다고 일정을 제시한 만큼 엔비디아의 블랙웰 초기 물량 수주를 선점할 수 있을 것이란 기대가 있습니다. SK하이닉스 주가도 4일 전장 대비 2.96% 오른 17만 4100원에 장 마감했습니다.

SK하이닉스가 세계 최초로 양산에 들어간 5세대 고대역폭메모리(HBM) ‘HBM3E’ 12단 제품. SK하이닉스 제공

HBM, 내년 D램 시장서 30% 차지
AI 학습서 추론으로 무게 중심 이동
고객별 맞춤형 HBM 수요 계속될듯

전체 D램 시장에서 HBM이 차지하는 비중도 빠르게 커지고 있습니다. 내년에는 HBM이 전체 D램 시장의 30%(매출 기준)를 넘어설 것이란 전망도 나옵니다. AI 기술 고도화로 고성능 메모리 수요가 급증하고 있기 때문입니다.

업계는 지금까지 AI 메모리가 데이터를 학습하는 데 많이 투입됐다면 앞으로는 AI 서비스를 실행하는 ‘추론’ 중심으로 시장이 커질 것으로 보고 있습니다.

추론 시장에서도 엔비디아의 AI 칩에 대한 의존도가 지금처럼 클 지는 지켜봐야겠지만 고객사별 맞춤형 HBM 수요는 계속될 것으로 보입니다. 메모리 업체들이 6세대인 HBM4에 대한 준비를 철저히 하는 것도 시장 변화에 기민하게 대응하기 위한 차원입니다.

SK하이닉스는 파운드리(위탁생산) 1위 업체인 TSMC와 협업해 HBM4를 개발하기로 했습니다. 5세대까지는 자체 공정으로 ‘베이스 다이’(그래픽처리장치(GPU)와 연결돼 HBM을 컨트롤하는 역할)를 만들었으나 6세대부터는 로직 선단 공정을 활용한다는 게 특징입니다. 초미세 공정을 적용하면 고객들의 다양한 요구에 맞게 기능을 추가할 수 있기 때문입니다.

젠슨 황 엔비디아 최고경영자(CEO)가 지난 3월 미국 캘리포니아주 새너제이에서 열린 엔비디아 개발자 콘퍼런스 ‘GTC 2024’에 마련된 삼성전자 부스를 찾아 전시된 5세대 고대역폭메모리 ‘HBM3E’에 남긴 사인. 한진만 삼성전자 부사장 SNS 캡처

HBM 공급 과잉 가능성 우려에
“세대 전환 속도 빨라” 반론도
미국의 대중 HBM 규제 변수로

지난달 ‘겨울이 곧 닥친다’는 보고서를 낸 모건스탠리는 HBM 공급 과잉 가능성을 제기했는데 이에 대해선 “(HBM) 세대 전환 속도가 빨라 가격이 내려갈 여지가 없다”는 반론도 있습니다.

트렌드포스는 일부 D램 업체의 공격적인 공정(실리콘관통전극·TSV) 확대에 대해 “증설이 완전히 실현될 수 있을지는 제품의 성공적 검증에 달려 있으며, HBM의 안정적 수율 달성이 중요하다”고 했습니다.

반면 메모리 반도체 시장의 양극화로 범용 D램 수요가 주춤하면서 스마트폰·PC용 D램 비중이 상대적으로 큰 삼성전자에 대한 우려는 커지고 있습니다. 오는 8일 3분기 잠정실적 발표를 앞두고 삼성전자 주가(6만 600원, 4일 기준)는 4거래일 연속 하락하면서 6만원대를 간신히 유지하고 있습니다.

김운호 IBK투자증권 연구원은 4일 3분기 영업이익 전망치를 10조 1600억원으로 하향 조정하면서 범용 제품의 평균판매단가(ASP) 상승이 이전 전망에 비해 부진한 점, HBM3E 물량이 예상 대비 부진한 점이 아쉽다고 지적했습니다.

HBM과 범용 D램의 ‘더블 위기’에서 벗어나려면 예상보다 늦어지는 HBM3E 공급에 대한 우려부터 불식시켜야 할 것으로 보입니다. 앞서 삼성전자는 올해 하반기 HBM3E 12단 제품을 공급할 예정이라고 했습니다.

미국의 중국에 대한 HBM 규제도 변수로 떠올랐습니다. 김 연구원은 보고서에서 “향후 미국의 대중국 규제가 현실화한다면 경쟁사 대비 높은 중국 비중에 따른 피해도 추가적으로 고려할 사항”이라고 했습니다.

김헌주 기자