동조화 운명 ‘다음세대 HBM’에 달렸다...글로벌 ‘전쟁’ [디커플링 두 회사 ③]

▲AI 학습 및 추론 전 과정별 스토리지 요구 성능 및 역할

두 회사는 현재 서로 다른 자리에서 최선을 다하고 있다. SK하이닉스의 경우 다시 오지 않을 기회일 수 있는 만큼 HBM3E(5세대), HBM4(6세대) 등 이미 벌어진 격차를 더욱 벌리겠다는 의지를 다지고 있다. 삼성전자의 경우 HBM3E 12단 제품 등을 최초로 개발해 곧 양산에 들어가는 등 시장 선두에 다시 복귀하겠다는 목표로 뛰고 있다.

결국 두 회사의 운명은 고대역폭메모리(HBM)의 선두를 지키느냐 뺏느냐의 싸움으로 가고 있다. 이에 더해 미국 마이크론 등도 지난 2월 HBM3E 8단 양산에 나서면서 경쟁에 가세했다. 그야말로 HBM발 글로벌 ‘전쟁’이다.

우선, SK하이닉스는 3월 HBM3E 8단 제품을 세계 최초로 양산해 엔비디아에 공급하고 있다. 6세대인 HBM4 양산 시점도 내년으로 앞당겨 차세대 HBM을 적기에 공급하겠다는 계획을 밝혔다.

현재는 쫓는 형국이 된 삼성전자는 2월 HBM3E 12단 제품을 최초로 개발했다고 발표하면서, 이달부터 양산에 들어간다고 예고한 바 있다. 지난해 12월 기준 HBM 시장점유율은 SK하이닉스가 과반을 넘었으며 삼성전자는 40%에 약간 못미치는 수준이다. 마이크론은 간신히 10% 가량을 차지하고 있다.

삼성전자가 점유율이 낮지 않지만, 구형 제품인 HBM2(2세대)와 HBM2E(3세대)에서 대부분 나오는 만큼, 결국 엔비디아의 HBM3E 제품 인증이 중요하단 결론이 나온다.

노근창 현대차증권 리서치센터장은 “삼성전자가 가장 먼저 넘어야 할 고비는 5세대 HBM ‘HBM3E’ 개발·상용화에서 SK하이닉스를 얼마나 빠르게 따라잡느냐”라며 “올해 향후 삼성전자 주가가 엔비디아가 주도하는 AI 반도체 랠리에 동행할 수 있을지 여부는 HBM3E 성공에 달려있다”고 분석했다.

차세대 HBM4 제품에 대한 두 회사의 신경전도 만만찮다. SK하이닉스는 MR-MUF(매스리플로몰디드언더필) 방식을, 삼성전자는 TC-NCF(비전도성 접착필름) 방식을 활용해 HBM을 제작하기로 했다.

삼성전자는 SK하이닉스의 방식을 두고 “조립 난도가 높아지고 열 저항이 커질 것”이라고 지적한 반면, SK하이닉스는 “그런 의견이 있지만 이미 MR-MUF기술로 이미 HBM3 12단 제품을 양산 중이며 순조롭게 기술 개발 중”이라고 응수했다.

시장에선 HBM 시장이 폭발적으로 성장하며 두 회사 모두 매출이 성장하겠지만, 당분간 현재 선두에 있는 SK하이닉스의 우세를 점치는 분위기가 많다.

미국 투자은행 골드만삭스에 따르면, HBM 시장 전망치가 빠르게 상향 조정되면서 이 시장을 이끄는 양대산맥인 SK하이닉스와 삼성전자의 HBM 매출도 빠르게 커질 것으로 점쳤다. 특히 HBM3E에서 승기를 잡은 SK하이닉스가 향후 2~3년간 HBM 시장을 지배하면서 점유율 50% 이상을 유지할 것으로 내다봤다.

김선우 메리츠증권 연구원은 “북미 경쟁사의 HBM3E 8단 생산 수율 이슈가 발생하는 등 SK하이닉스의 HBM 선도력이 강화되고 있다”며 “엔비디아가 최근 SK하이닉스에 HBM3의 2분기 추가 물량 생산을 요구한 것으로 파악된다”고 밝혔다.

반면, 삼성전자가 난관을 이겨내고 격차를 조금씩 좁힐 것이라는 소수 의견도 있다.

한동희 SK증권 연구원은 “AI 수요 강세 속 HBM 공정 난이도 급증에 따른 공급 제약과 경쟁자들의 추가 대응 여력의 한계가 있다”면서 “삼성전자가 시장으로 진입해야 한다는 당위성을 점증시키고 있다”고 분석했다.