HBM 쏠림에… D램 딸린다

글로벌 D램 시장이 하반기부터 타이트한 수급 상황이 이어질 것이라는 전망이 제기됐다. 메모리 반도체 업계가 HBM(고대역폭메모리)와 DDR5 등 고부가가치 생산 비중을 높인데 따른 것으로 분석됐다.

23일 대만 시장조사업체 트렌스포스에 따르면 3대 D램 공급업체는 고급 공정을 위해 웨이퍼 투입량을 늘리고 있다. 

수익성과 수요 증가로 인해 HBM 생산에 좀더 치중할 것이로 관측된다. 트렌스포스는 HBM3E가 올해 하반기에 출하량이 집중되면서 시장 주류가 될 것이라고 내다봤다.

HBM은 1세대(HBM)-2세대(HBM2)-3세대(HBM2E)-4세대(HBM3)-5세대(HBM3E) 순으로 개발되고 있으며, 성능과 효율이 개선되는 만큼 가격도 계속 상승세다. 

HBM3E 제품은 현재 8단 제품이 들어가는데, 이미 12단 제품 개발이 끝났고, 앞으로 2026년에는 16단 제품도 나온다. AI 반도체로 사용하는 GPU(그래픽처리장치)의 수요가 이 같은 수급타이트를 이끌고 있다. 

현재 SK 하이닉스는 마이크론과 함께 엔비디아에 HBM 주요 공급업체로 자리잡은 상태며 삼성전자도 2분기에 검증을 완료하고 올해 납품을 시작할 것으로 예상됐다.

메모리 수요 성수기에 맞춰 HBM3E 출하량이 하반기에 집중될 것으로 예상돼 DDR5, LPDDR5 시장 수요도 늘어날 것으로 예상된다. HBM 생산에 할당된 웨이퍼 투입 비율이 높아짐에 따라 고급 공정의 생산량은 제한될 수 밖에 없다.

여기에 DDR5 D램 공급도 늘어날 것으로 예측됐다. PC, 서버, 스마트폰의 단위당 콘텐츠 증가로 인해 분기마다 고급 프로세스 용량의 소비가 증가하고 있으며 특히 AI 서버를 중심으로 가장 높은 용량 증가를 보이고 있다.

DDR5 D램의 경우 사파이어 래피즈, AMD 제노아 등과 함께 사용되는 등 교체 수요가 클 것으로 예상되기 때문이다. 이를 통해 연말까지 시장 보급률도 50%를 넘어설 수 있다는 기대감이 나온다.

삼성전자의 평택 P4L 공장은 2025년 완공 예정이며 SK하이닉스 M16 공장은 내년 증설이 예상되고, M15X 공장도 2025년 완공해 내년 말 양산을 시작할 예정이다.

마이크론의 대만 시설은 내년 최대 용량으로 복귀할 예정이며 향후 확장은 미국에 초점을 맞출 예정이다. 미국 보이시 공장은 2025년 완공될 예정이며, 장비 설치를 거쳐 2026년 양산을 목표로 하고 있다.

트렌스포스는 "반도체 제조업체는 HBM4 개발 투자 및 생산을 우선시할 것"이라며 "이에 따라 D램 공급 부족 현상이 발생할 수 있다"고 말했다. 

다만 HBM 효과로 D램 시장의 연쇄 가격 상승이 이뤄질 전망이다. HBM 가격 경우 내년에 5~10% 오를 것으로 전망됐다. HBM은 범용 D램과 비교해 가격이 높으며 DDR5보다 약 5배 더 비싸다.

전체 D램 시장에 대한 HBM의 기여도는 높아져 2025년까지 시장 가치의 30% 이상을 차지할 가능성이 있을 것으로 예상됐다. 이제 막 양산 단계에 접어든 5세대 HBM(HBM3E)의 경우, 핵심 부품인 실리콘전통관극(TSV) 등의 수율이 낮아 증산이 쉽지 않다.

HBM 수요 성장률은 올해 200%에 가깝게 도달하고 2025년에는 두 배로 증가할 것으로 예상됐다. AI에 대한 지속적인 강력한 수요가 작용할 것으로 보인다.