'HBM 집중' 나선 삼성전자, P4·P5 구축 가속화 [반도체레이다]

[디지털데일리 고성현기자] 삼성전자가 국내 평택 캠퍼스 4라인(P4)의 잔여 공간 마무리와 신규 평택 캠퍼스 5라인(P5) 구축을 위한 검토에 돌입했다. 높아지는 고대역폭메모리(HBM) 수요 대응을 위해 D램 생산능력을 확대하고 시장 지배력을 강화하겠다는 구상이다.

24일 업계에 따르면 삼성전자는 평택 P4 페이즈4(Ph4) 구축을 거의 완료하고 페이즈2(Ph2) 투자를 연내 끝마칠 계획인 것으로 전해졌다.

P4는 삼성전자가 평택에 건설 중인 네 번째 대형 반도체 공장이다. 총 4개 페이즈로 구성돼 있다. Ph1은 낸드와 D램 복합동으로 운영 중이며 Ph3는 D램 전용 라인이다. 현재 구축에 돌입한 Ph4와 Ph2 역시 D램 전용 공간으로 구축될 예정이다.

당초 삼성전자는 P4의 Ph2, Ph4를 파운드리 전용 라인으로 해 지난해까지 구축을 완료할 계획이었다. 하지만 파운드리 사업 부진으로 정상 가동률 유지가 어렵게 되자 용처를 메모리로 변경하고 지난해 11월부터 관련 구축에 나섰다. 특히 최근 인공지능(AI) 인프라 투자 확대에 따라 메모리 수요가 성장하자 P4를 메모리 전용 라인으로 구성해 대응하기 시작했다.

우선 구축 될 Ph4와 Ph2에 도입될 공정은 10나노급 6세대(1c) D램이 될 전망이다. 1c D램은 현재 상용화된 메모리 공정 중 최첨단 미세 공정으로, 주로 AI 서버용 HBM4(6세대)에 적용된다. 삼성전자가 엔비디아로 HBM4 납품을 확대 추진하는 만큼 P4에서의 1c D램 생산능력 확대와 생산 안정화가 핵심이 될 것으로 예상된다.

연내 구축되는 Ph4와 Ph2가 안정화를 거쳐 양산 확대(Ramp-up)에 들어서면 P4는 총 월 10~12만장 수준의 생산능력을 확보할 수 있을 것으로 전망된다. 삼성전자는 HBM4의 안정적 공급을 위해 지난해 말 웨이퍼 기준 월 6만장이던 1c D램 생산능력을 올해 하반기까지 월 20만장까지 늘릴 방침을 세웠다.

반도체 업계에서는 올해 연말쯤으로 예정된 신규 생산라인 P5의 골조 공사가 조기에 완료될 수 있다는 관측도 나온다. 3분기 중 공사가 완료된 후 3분기 말부터 장비 발주를 시작해 클린룸 설치 등이 연내 시작될 수 있다는 의미로 풀이된다.

한 업계 관계자는 "미국 빅테크발 AI 인프라 투자 수요가 지속되면서 HBM의 근간이 되는 D램 공급이 빠듯해지고 있는 상황"이라며 "이를 근거로 삼성전자가 세계 최대 생산능력을 더욱 확대해 입지를 확보하기 위한 조치로 본다"고 진단했다.

이에 따라 P5의 용처 역시 D램 위주로 구성될 것으로 전망된다. 아직 라인별 용처가 확정되지는 않았으나 현 수요에 대응하기 위해서는 발빠른 D램 투자가 선행돼야 한다는 관측이 잇따르면서다.

한편 파운드리의 경우 올해 완공 예정인 미국 텍사스주 테일러 공장을 주로 활용할 것으로 예상된다. 테일러 팹1(Fab 1)은 현재 3월 말을 투자 완료 목표 시점으로 잡은 상황이며, 연내 시생산과 램프업을 거쳐 올해 하반기 중 가동할 전망이다.

또 다른 반도체 업계 관계자는 "현재 삼성 파운드리는 AI 인프라 투자에 힘입어 유럽, 미국, 중국 등 중소규모 팹리스와 활발히 수주 논의를 전개하는 것으로 안다"며 "테슬라를 비롯한 주요 빅테크 수주까지 확보하면 첨단인 2나노부터 10나노 급 공정 내 가동률이 전반적으로 회복되는 양상을 띨 수 있을 것"이라고 말했다.