삼성전자, HBM4 엔비디아 진입 마지노선 온다 … 7월이 분수령

내년 엔비디아의 새로운 AI(인공지능) 가속기 '루빈' 출시를 앞두고 올 하반기 6세대 HBM(고대역폭메모리)인 'HBM4' 공급을 위해 메모리 3사가 본격적인 경쟁에 돌입할 것으로 보인다. 이미 엔비디아에 샘플을 공급한 SK하이닉스와 마이크론 외에 삼성전자도 다음달엔 샘플 공급을 시작으로 승부수를 던질 것으로 전망된다.

30일 반도체업계에 따르면 내년 엔비디아의 AI 가속기 신제품 '루빈'에 들어가는 HBM4 수주 경쟁이 본격적으로 막이 올랐다. 메모리 3사 중 유일하게 아직 샘플 공급을 하지 않은 삼성도 다음달 중에는 샘플을 넘기고 연말 전에는 양산도 본격화하는 방향으로 가닥을 잡은 것으로 알려졌다.

메모리 3사 중 HBM4 공급에서도 가장 앞서있는 곳은 SK하이닉스다. SK하이닉스는 이미 지난 3월 엔비디아를 포함해 주요 고객사들에 HBM4 12단 샘플을 공급했고 올 하반기 양산을 목표로 하고 있다. 업계에선 SK하이닉스의 경우 적어도 10월 경에는 대량 생산에 돌입할 가능성을 높게 점친다.

SK하이닉스는 HBM 1등답게 엔비디아 측의 요구에 맞춰 경쟁사들 대비 3개월 이상 빠르게 HBM4 개발을 마치고 샘플 공급 단계까지 마쳤다. 지난해 11월 SK그룹이 진행한 'SK AI 서밋 2024' 행사에서 최태원 SK그룹 회장은 젠슨 황 엔비디아 최고경영자CEO)와 만났을 때 "HBM4를 6개월 앞당겨달라"는 요청을 받았다고 밝힌 바 있다. 이후 개발에 속도를 낸 SK하이닉스가 가장 먼저 샘플 공급까지 마친 것으로 풀이된다.

마이크론은 지난 10일(미국시간) HBM4 샘플을 다수의 핵심 고객사에 전달했다고 자사 홈페이지를 비롯한 주요 언론을 통해 공식화했다. 앞서 SK하이닉스가 당초 HBM4 개발 로드맵보다 6개월 앞서 샘플을 완성하면서 마이크론도 개발에 속도를 냈고 SK하이닉스와 3개월 차이를 두고 이를 완료하면서 업계와 시장에서도 긍정적인 반응이 쏟아졌다.

게다가 마이크론이 얼마 후에 엔비디아의 차세대 SOCAMM(System-On-Chip Attached Memory Module) 공급업체로 먼저 이름을 올리면서 HBM4 에서도 유리한 위치를 점하게 될 것이란 전망이 이어졌다. SOCAMM은 HBM4와 동시에 엔비디아 루빈에 탑재될 가능성이 높은 메모리 패키지 모듈로, HBM을 CPU(중앙처리장치),GPU(그래픽처리장치)와 함께 패키징한 형태다.

이제 시선은 아직 샘플 공급을 시작하지 않은 삼성에게 집중된다. 삼성전자도 이미 HBM4 개발을 거의 마무리 짓고 최종적으로 엔비디아 측에 공급할 샘플 작업도 마무리 단계에 있는 것으로 알려졌다. 업계에선 12단 제품의 경우 이르면 당장 다음달 초에 샘플 공급이 시작될 가능성도 높게 본다. 바로 뒤이어 16단 제품도 8월 경에는 샘플 공급을 시작할 것이란 관측도 있다.

삼성전자의 HBM4는 아직 두 곳의 경쟁사에서 시도하지 않고 있는 10나노급 6세대(1c) D램 공정을 적용해 HBM4를 개발하고 있다. 삼성은 1c 공정을 통해 공정 정밀도와 수율 안정성 두마리 토끼를 모두 잡아 경쟁력을 확보했다고 확신한다. 미세화된 공정 덕에 전력효율은 높고 데이터 처리 속도는 향상돼 고성능 AI 서버에 최적화된 HBM을 선보일 수 있다는 차별점도 내세우고 있다.

아직 샘플 공급도 마무리되지 않았지만 뒤늦게 더 강력한 기술력으로 엔비디아 입성을 노리는 삼성전자의 행보에 업계와 시장의 관심이 쏠릴 수 밖에 없다. 메모리 시장에서 HBM이 압도적인 실적 효자로 검증도 되면서 하반기 엔비디아 수주전을 시작으로 맞춤형 AI 반도체(ASIC) 수주전까지 치열한 경쟁이 예상된다.