[단독] 차세대 '맞춤형 HBM'도 하이닉스 천하되나

엔비디아·MS 고객사로 확보
엔비디아 제품부터 설계 돌입
내년 하반기 첫 제품 나올 것
빅테크, 자사 AI 최적화 위해
범용 대신 맞춤형 HBM 찾아
2033년 179조 시장 주력될 것
"SK, HBM 주도권 계속 쥘 듯"
추격나선 삼성, AMD 등과 접촉

고대역폭메모리(HBM) 최강자로 올라선 SK하이닉스가 내년 말부터 열릴 ‘고객 맞춤형(커스텀) HBM’ 시장도 휘어잡을 가능성이 커졌다. 커스텀 HBM 시장의 ‘큰손’으로 부상할 엔비디아와 마이크로소프트(MS), 브로드컴 등을 한꺼번에 고객사로 확보해서다. 업계에선 표준 규격대로 제작하는 범용 HBM이 아니라 각 고객의 요구를 반영해 맞춤형으로 제작하는 커스텀 제품이 2033년 1300억달러(약 179조원)로 커질 HBM 시장의 주력이 될 것으로 예상하고 있다.

 ◇차세대 시장에서도 주도권 쥔 SK

젠슨 황 엔비디아 최고경영자(CEO) 서명이 적힌 SK하이닉스 제품들

19일 반도체업계에 따르면 SK하이닉스는 최근 엔비디아, MS, 브로드컴에 커스텀 HBM을 공급하기로 하고, 각 회사의 요구사항을 반영해 설계 작업에 들어간 것으로 알려졌다. SK하이닉스가 지난해 8월 애플, MS, 구글, 아마존, 엔비디아, 메타, 테슬라 등 미국 M7(매그니피센트7)에서 커스텀 HBM 제작을 요청받았다고 공개한 지 10개월 만에 구체적인 그림이 나온 것이다.

SK하이닉스는 최대 고객인 엔비디아 납품 일정에 맞춰 나머지 고객사를 선정한 것으로 알려졌다. 업계 관계자는 “SK하이닉스 생산능력과 빅테크의 인공지능(AI) 서비스 출시 일정 등을 감안할 때 M7의 요청을 모두 수용하는 건 불가능하다”면서도 “HBM 시장 상황 변동 등을 감안해 몇몇 고객사를 추가할 것으로 예상된다”고 말했다.

첫 제품은 내년 하반기 나올 것으로 알려졌다. 앞서 SK하이닉스는 7세대인 HBM4E부터 맞춤형으로 제작한다고 밝혔다. 현재 HBM 시장의 주력 제품은 5세대(HBM3E) 제품이며, 조만간 6세대(HBM4) 제품으로 전환된다.

커스텀 HBM의 가장 큰 특징은 개별 고객사의 요구를 하나하나 반영한 맞춤형 제품이란 점이다. 빅테크가 자사의 AI 서비스를 최대한 효율적으로 구동하기 위해 범용 HBM 대신 맞춤형 제품을 찾는 트렌드를 반영한 것이다. 맞춤형 HBM을 제작하기 위해선 파운드리(반도체 수탁생산) 선단 공정 기술이 반드시 들어가야 한다. SK하이닉스는 이를 위해 세계 최대 파운드리 기업인 대만 TSMC와 손을 잡았다.

 ◇삼성도 여러 고객사와 논의 중

SK하이닉스가 큰손 고객을 대거 확보함에 따라 차세대 시장인 커스텀 HBM 시장에서도 주도권을 이어갈 가능성이 높아졌다. 트렌드포스에 따르면 SK하이닉스의 HBM 시장점유율은 약 50%로 삼성전자(30%)와 마이크론(20%)을 압도한다. 최신 제품인 HBM3E만 놓고 보면 70%에 이른다.

커스텀 HBM으로 가는 징검다리인 HBM4에서도 SK하이닉스는 가장 먼저 엔비디아에 샘플을 공급했다. 업계에선 올 하반기 양산에 들어갈 것으로 관측하고 있다. SK하이닉스는 이를 위해 당초 낸드플래시를 생산하려던 충북 청주 M15X 공장을 최첨단 D램과 HBM을 담당할 신규 생산기지로 변경하고 20조원을 투입하기로 했다.

삼성전자도 커스텀 HBM 공급을 놓고 여러 고객사와 논의하는 것으로 알려졌다. 최근 글로벌 2위 AI 반도체 기업인 AMD에 HBM3E를 공급하며 실력을 입증한 만큼 조만간 HBM4와 커스텀 HBM 고객사를 확보할 것으로 업계는 예상하고 있다. HBM4의 경우 브로드컴 및 AMD와 구체적인 협의를 하는 것으로 전해졌다.

김채연 기자 why29@hankyung.com