차세대 반도체 ‘고객 맞춤형 HBM’ 시대 열리나

송고 2024.09.04 14:01 | 수정 2024.09.04 14:01
EBN 이남석 기자 (leens0319@ebn.co.kr)

SK하이닉스 "M7 기업들이 모두 찾아와 맞춤형 HBM 문의"

삼성전자, 연초 차세대 HBM 전담팀 구성…맞춤형 HBM4 제품 출시 목표

ⓒSK하이닉스

삼성전자와 SK하이닉스의 맞춤형 고대역폭 메모리(HBM) 개발 경쟁이 치열해지고 있다. 인공지능(AI) 열풍 속 고객의 고도화된 요구에 맞춘 HBM을 공급해 시장 지배력을 강화하겠단 전략으로 풀이된다.

4일 반도체 업계에 따르면 현재 SK하이닉스는 맞춤형 HBM인 6세대 HBM4를 준비 중이다. HBM4 12단 제품을 내년에 출하하고, 오는 2026년 수요 발생 시점에 맞춰 HBM4 16단 제품 출시를 준비한다는 목표다.

이를 위해 엔비디아를 비롯한 M7(애플·마이크로소프트·구글 알파벳·아마존·엔비디아·메타·테슬라) 등 글로벌 빅테크 기업과의 협력을 이어가고 있다.

HBM은 D램 여러 개를 수직으로 연결해 데이터 처리 속도를 혁신적으로 끌어올린 고성능 메모리다. 인공지능(AI) 반도체에 핵심 부품 중 하나로 꼽힌다. 최근에는 AI 칩을 사용하는 글로벌 기업들을 중심으로 자사 기술의 특성과 부합한 맞춤형 HBM을 요구하는 사례가 늘어나고 있다.

HBM 시장 선두를 달리고 있는 SK하이닉스는 HBM이 범용 위주 시장에서 '맞춤형'으로 전환할 것으로 내다보고 있다.

SK하이닉스에서 HBM 비즈니스를 담당하는 류성수 부사장은 최근 'SK 이천포럼 2024'에서 "M7 기업들이 모두 찾아와 맞춤형 제품(HBM)에 대한 문의를 하고 있다"며 "이런 기회를 잘 살릴 것"이라고 말했다.

그러면서 "그들의 요청을 만족시키기 위해 내부적으로 한국 전체적으로도 굉장히 많은 기술 자원이 필요하다"며 "이를 확보하려고 다방면으로 뛰고 있다"고 강조했다.

이강욱 SK하이닉스 패키징개발 부사장 역시 전날 대만 타이베이 난강전시장에서 열린 '세미콘 타이완 2024'의 세션 발표자로 참여해 고객 맞춤형 HBM의 중요성을 강조했다.

이 부사장은 "현재 2.5D 및 3D SiP 패키징 등 다양한 방안을 검토 중"이라며 "HBM4부터는 고객 맞춤형 성격이 강해지는 만큼 생태계 구축을 위해 글로벌 파트너들과의 협력도 강화하고 있다"고 전했다.

삼성전자 역시 HBM4부터 고객 맞춤형 제품을 내놓겠단 계획이다. 연초 각 사업부의 우수 엔지니어들을 한데 모아 차세대 HBM 전담팀을 구성하는 등 맞춤형 HBM 최적화를 위한 연구개발에 속도를 내고 있다.

맞춤형 HBM 출하 목표일은 2025년 하반기다.

삼성전자 HBM을 담당하는 상품기획실 김경륜 상무는 과거 삼성전자 뉴스룸 인터뷰에서 "프로세서와 메모리 업체가 제품을 개별적으로 최적화해서는 범용 인공지능(AGI) 시대가 요구하는 미래의 혁신을 만들어 내기 어렵다는 업계의 공감대가 있다"며 "맞춤형 HBM은 프로세서, 메모리가 공동 최적화를 수행하는 첫 단추이자 AGI 시대를 여는 교두보"라고 밝혔다.

젠슨 황 엔비디아 최고경영자(CEO)가 지난 3월 미국 새너제이에서 열린 연례 개발자 콘퍼런스 'GTC 2024'에 마련된 삼성전자 부스를 찾아 5세대 고대역폭메모리(HBM3E) 12단에 친필 사인을 남긴 모습ⓒ한진만 삼성전자 부사장 SNS 캡처

한편 업계에서는 HBM 시장이 빠르게 성장하면서 내년 전체 D램 매출의 30% 이상을 차지할 것으로 내다보고 있다.

전체 D램 비트(bit) 용량에서 HBM이 차지하는 비중은 2023년 2%에서 올해 5% 수준까지 상승할 것으로 예상된다. 2025년에는 10%를 넘어설 것이란 전망도 나온다. 매출 측면에서는 2023년 8%에서 올해 21%로 증가하고, 2025년에는 30%를 넘어설 것으로 추정된다. HBM 판매 단가는 2025년 5∼10% 상승할 전망이다.

시장조사업체 트렌드포스는 "HBM의 판매 단가는 기존 D램의 몇배, DDR5의 약 5배에 달한다"며 "이러한 가격 책정은 단일 디바이스 HBM 용량을 증가시키는 AI 칩 기술과 결합해 D램 시장에서 용량과 시장 가치 모두 HBM의 점유율을 크게 높일 것"이라고 분석했다.

차세대 반도체 ‘고객 맞춤형 HBM’ 시대 열리나

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