SK "양산 선점" 삼성 "파운드리 강점"… HBM 주도권 신경전

‘세미콘 타이완’ 참석해 기술 경쟁
SK "이달말 HBM3E 12단 양산"
삼성 "빠른 납품 위한 기술력 갖춰"
수율·엔비디아 물량이 경쟁 변수

AI 반도체 핵심으로 꼽히는 고대역폭메모리(HBM) 5세대 제품인 HBM3E 12단 제품의 양산 경쟁이 더욱 뜨거워지고 있다. SK하이닉스는 이달 말 양산에 돌입하는 36기가바이트(GB) HBM3E 12단 제품을 HBM 시장 최대 '큰 손' 엔비디아에 공급해 경쟁사들보다 먼저 시장 지배력을 굳히겠다는 포석이다. 이에 맞선 삼성전자는 삼성전자도 연내 HBM3E 12단 양산을 예고하며 HBM 리더십 회복을 겨냥했다. 차세대 HBM 경쟁은 수율(양품 비율)과 엔비디아의 물량 배분이 최대 변수가 될 것으로 전망된다.

■ 삼성·SK '세미콘 타이완' 첫 참석

4일 업계에 따르면 삼성전자 이정배 메모리사업부장(사장), SK하이닉스 김주선 인공지능(AI)인프라 담당(사장)은 이날 대만 타이베이에서 개막한 아시아 최대 반도체 행사 세미콘 타이완 2024에 나란히 참석해 기조연설을 했다.

사장급 인사가 이 행사에 참석한 것은 양사 모두 처음이다. 패키징(후공정) 사업을 담당하는 삼성전자 린준청 첨단패키징(AVP)개발실 부사장과 이강욱 SK하이닉스 패키징개발 담당(부사장)도 자리를 함께 했다.

글로벌 반도체 시장에서 파운드리(반도체 위탁생산) 업계 1위 TSMC를 비롯해 대만의 영향력이 커지면서 삼성전자와 SK하이닉스도 반도체 협력 방안을 모색하려는 행보로 분석된다. 두 사람은 HBM 수요 전망, 대응 현황 등을 소개하는 동시에 AI 시대에 맞는 자사 고성능·고용량 HBM 기술력을 부각했다.

HBM 시장 1위 SK하이닉스는 이달 말부터 HBM3E 12단 양산을 시작한다. 앞서 SK하이닉스는 올 3·4분기 HBM3E 12단 양산 계획을 밝힌 바 있는데, 이보다 구체적인 양산 시점을 공개한 것이다. AI 시대를 맞아 가파른 성장세를 보이고 있는 고용량 HBM 수요 시장 영향력을 강화하기 위해 발빠르게 움직이겠다는 의지로 해석된다. 실제 일반 서버와 비교해 AI 서버는 4배 이상의 메모리 용량이 필요하다. SK하이닉스는 HBM3E 8단 제품은 지난 3월 말부터 양산한 뒤 엔비디아 등 주요 고객사에 납품하고 있다. 특히 SK하이닉스는 2025년 하반기 양산을 목표로 HBM4(HBM 6세대) 개발을 위해 TSMC와 협력하기로 했다. 성능·전력효율 등이 개선돼 개발 난이도가 급격히 높아진 HBM 후속 제품 양산을 위해 파운드리 초미세공정 활용이 요구되기 때문이다.

김 사장은 'AI 메모리 기술의 새로운 가능성을 열다'를 주제로 진행한 강연에서 "AI 구현에 적합한 초고성능 메모리 수요가 증가하고 있다"며 "베이스다이에 로직 기술을 처음으로 적용하는 HBM4는 TSMC와 협업을 통해 생산할 예정이며 최고의 성능을 발휘하게 될 것"이라고 말했다.

■ HBM4 양산 경쟁도 본격화

삼성전자는 전 세계에서 유일하게 메모리·파운드리·패키징 사업을 하는 점을 강조했다. HBM 성능을 극대화할 수 있는 기술력을 갖춘 동시에 빠른 납품이 가능하다는 것을 강점으로 내세웠다.

이 사장은 '메모리 기술혁신을 통한 미래로의 도약'을 주제로 열린 강연에서 "기존 메모리 공정 만으로는 HBM의 성능을 높이는 데 한계가 있다"면서 "이를 해결하기 위해서는 로직기술이 결합돼야 하며, 삼성전자는 파운드리와 시스템LSI(팹리스)를 자체적으로 보유하고 있어 이 분야에서 가장 강력한 위치에 있다"고 소개했다.

삼성전자는 올 4·4분기 중 HBM3E 12단 양산을 시작해 엔비디아 공급을 목표로 하고 있다. 올해 3·4분기 중 양산을 예고했던 HBM3E 8단은 엔비디아의 퀄 테스트(품질 검증)을 통과해 이미 납품되고 있다는 주장이 제긱되는 등 HBM3E 12단 공급 전선에 청신호가 켜졌다.

시장조사기관 트렌드포스는 삼성전자가 블랙웰 전작인 '호퍼' 기반 H200용 HBM3E 8단 출하를 시작했다고 전했다. 삼성전자는 HBM4는 2025년 대량 양산에 들어간다.

특히 대량의 데이터를 더 빠르게 처리할 수 있도록 HBM4는 48기가바이트(GB) 용량으로 최대 16단까지 D램을 쌓을 계획이다.

[e-mail] 장민권 기자