테슬라, 삼성·SK 중 1곳에 HBM4 주문한다…최대 관건은?

"삼성·SK하닉, 테슬라향 HBM 준비중"
테슬라, HBM 핵심 고객사 떠올라
패키징 기술, 성능 가를 요소로 꼽혀

[서울=뉴시스] 김혜진 기자 = 23일 서울 강남구 코엑스에서 열린 제26회 반도체대전(SEDEX 2024)에서 관람객들이 부스를 둘러보고 있다. 2024.10.23. jini@newsis.com

[서울=뉴시스]이지용 기자 = 미국의 전기차 업체인 테슬라가 차세대 '고대역폭메모리(HBM)'의 새로운 핵심 수요처가 될 전망이다.

테슬라가 슈퍼컴퓨터 성능을 높이기 위해 삼성전자와 SK하이닉스에 6세대 HBM 제품인 'HBM4' 공급을 요청한 것으로 알려지고 있어서다.

이에 따라 양사의 HBM 공급 경쟁도 치열할 전망이다. 일각에서는 테슬라가 '제2의 엔비디아'가 될 수 있다는 관측도 나온다.

테슬라는 삼성전자와 SK하이닉스 중 한 곳을 공급업체로 최종 선정할 예정이다. 전기차 업체라는 특성상 안전이 중요한 만큼, 양사의 'HBM4' 패키징 성능과 안정성이 수주 성패를 가를 수 있다.

21일 업계에 따르면 삼성전자와 SK하이닉스는 테슬라로부터 6세대 HBM인 HBM4 공급 요청을 받고 이를 위한 시제품을 개발 중인 것으로 알려졌다.

삼성전자와 SK하이닉스는 고객사 공급을 위한 HBM4를 내년부터 양산할 것으로 보인다. HBM4는 전작 'HBM3E'에 비해 데이터센터와 슈퍼컴퓨터 등 방대한 데이터 처리에 더 유리하다.

테슬라는 공급 받은 HBM4를 자체 인공지능(AI) 슈퍼컴퓨터인 '도조'에 활용할 전망이다. 기존 도조 모델에는 3세대 'HBM2E'가 들어갔지만 성능 향상을 위해 HBM4를 대규모 공급 받아 업그레이드 버전을 개발할 가능성이 크다. 이는 전기차의 자율주행 기술 고도화 차원이다.

테슬라는 특히 삼성전자와 SK하이닉스가 반드시 잡아야 할 핵심 고객사로 뜨고 있다.

한국자동차연구원에 따르면 글로벌 자율주행 차량 시장은 내년 209조원에서 2035년 1347조원으로 연평균 40%씩 급성장할 것으로 예상된다. 자율주행 시장을 주도하는 테슬라를 필두로 HBM 수요 증가가 기대된다.

다만, 테슬라가 두 업체 중 한 곳만 공급업체로 최종 선정할 것으로 알려졌는데 HBM4의 자체 패키징 기술이 공급 여부를 결정할 수 있다는 분석이다.

테슬라는 특히 양사 경쟁을 부추겨 양사가 HBM4 적층에 적극 활용할 자체 패키징 기술을 끌어올리고, HBM 성능과 전력 효율도 극대화한다는 전략이다.

HBM4를 제조하려면 파운드리(반도체 위탁생산)을 통한 패키징 과정이 필수인데, 양사 모두 대만의 TSMC 공정을 활용할 가능성이 커지며 그 전 단계인 자체 패키징 공정이 수주의 성패를 가를 수 있다.

삼성전자는 이를 위해 '어드밴스드 열압착 비전도성 접착 필름(TC-NCF)' 기술을 적극 활용할 전망이다. 이는 HBM 적층수가 증가하고 '휘어짐 현상'을 최소화 하는 장점이 있어 고단 적층에 유리하다.

삼성전자는 하이브리드 본딩 기술도 도입할 것으로 알려졌다. 이는 범프 없이 구리로 칩을 쌓아 칩 사이즈를 줄이고 성능을 높인다.

SK하이닉스는 HBM3E에서 입증된 '어드밴스드 MR-MUF'로 이에 맞선다. 이 기술은 반도체 칩을 쌓아 올린 뒤 칩과 칩 사이 회로를 보호하기 위한 공정이다.

결국 이 같은 양사의 패키징 기술이 얼마큼 '안정성'과 '신뢰성'을 확보하느냐가 테슬라 수주로 이어질 전망이다. HBM 제품의 발열 제어와 전력 효율 최적화는 자율주행 차량 관리의 핵심이기도 하다.

업계 관계자는 "SK하이닉스가 HBM3E를 엔비디아에 대량 납품한 경험이 있어 삼성보다 성능, 수율(양품비율) 측면에서 유리할 수 있다"며 "삼성전자는 HBM 사업 역전을 위한 기회인 만큼 사활을 걸 수 있다"고 전했다.

[서울=뉴시스] 왼쪽부터 칸 부디라지(Karn Budhiraj) 테슬라 부사장, 앤드류 바글리노(Andrew Baglino) 테슬라 CTO, 이재용 삼성전자 회장, 일론 머스크 테슬라 CEO, 경계현 삼성전자 DS부문장 사장, 최시영 삼성전자 파운드리사업부장 사장, 한진만 삼성전자 DSA 부사장(사진=삼성전자) 2023.5.14 photo@newsis.com *재판매 및 DB 금지

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