"엔心 잡아라"… 삼성·SK하이닉스·마이크론 ‘공급 경쟁’

내년 HBM3E 물량 잡기 총력전
독점 선점 SK하이닉스 유리하지만
삼성, 검증 결과 따라 계약 가능성
마이크론, 내년 양산 계획으로 주목

생성형 인공지능(AI) 구동에 필수적인 고대역폭메모리(HBM)가 차세대 메모리반도체의 최대 격전지로 떠오른 가운데 SK하이닉스가 독점한 엔비디아 물량을 두고 삼성전자와 마이크론의 빼앗기 경쟁이 달아오르고 있다. SK하이닉스는 엔비디아에 4세대인 HBM3을 독점 공급한 데 이어 5세대인 HBM3E 최종 공급 계약을 앞두면서 삼성전자와의 경쟁에서 한발 앞서가고 있다. 삼성전자는 5세대에 이어 6세대인 HBM4 개발과 고객사 확보로 반전을 노린다는 계획이다.

■ 격전지 떠오른 5세대 'HBM3E'

28일 대만의 시장조사업체 트렌드포스는 미국 엔비디아가 내달 중 삼성전자의 HBM3에 대한 검증을 마칠 것으로 전망했다. 업계에서는 엔비디아에 HBM3 샘플을 공급하던 삼성전자가 내달 검증 결과에 따라 본격적인 계약을 체결할 수 있을 것으로 보고 있다.

엔비디아의 그래픽처리장치(GPU)는 최고 사양인 H100 기준으로 개당 6000만원에 이르는 고부가가치 제품이다.

이러한 고수익성 때문에 엔비디아는 향후 메모리 반도체 업계의 게임체인저로 꼽히고 있다. HBM 시장을 주도하는 SK하이닉스는 이미 지난해부터 HBM3를 엔비디아에 독점 공급하며 삼성전자에 한발 앞서 나갔다. 적자의 늪에 빠진 SK하이닉스의 D램사업은 HBM과 DDR5 등 고부가가치 제품의 선전에 힘입어 2개 분기 만인 올 3·4분기 흑자 전환한 바 있다.

업계에서는 내년 중으로 미국의 메모리반도체 업체 마이크론이 5세대 제품인 HBM3E 제품을 양산한다고 밝혀 'HBM 삼국지'가 본격적으로 펼쳐질 것으로 보고 있다. 내년 출시되는 엔비디아 'H200'과 'B100' 등 AI반도체에 쓰이는 차세대 규격의 HBM3E 물량을 두고 3사간 경쟁이 치열해질 전망이다.

엔비디아가 효율적인 공급망 관리를 위해 HBM 공급업체를 다각화할 것으로 전해지면서 SK하이닉스의 독주는 끝나고 무한경쟁 시대가 도래할 전망이다. 트렌드포스에 따르면 지난 7월 마이크론을 시작으로 SK하이닉스(8월)와 삼성전자(10월)가 뒤이어 HBM3E 샘플을 공급했다. 통상적으로 엔비디아가 HBM 샘플을 검증하는 데 6개월 정도 걸린다는 점을 고려하면 내년에야 공급물량의 윤곽이 드러날 전망이다.

■ "SK하이닉스 독주, 내년 3강 경쟁"

황민성 삼성증권 연구원은 "올해 2·4분기부터 SK하이닉스의 HBM은 경쟁사와 큰 차별 요인이고, 3·4분기에는 차이가 확대됐다"며 "보통 메모리의 세대 전환이 1.5년이나 2년인 데 반해, HBM은 1년으로 제품과 공정전환이 짧아 시장을 선점한 SK하이닉스가 유리한 상황"이라고 분석했다. SK하이닉스는 최근 HBM 성장에 힘입어 D램 시장 점유율 1위 삼성전자와의 격차를 4.4%p로 좁혔다.

'추격자' 삼성전자는 '초격차' 기술을 통해 뒤집기를 벼르고 있다.

지난 10월 미국 실리콘밸리에서 열린 '메모리테크 데이'를 통해 HBM3E D램인 '샤인볼트'를 선보인 삼성전자는 종합반도체기업(IDM)으로서 턴키(일괄 생산) 생산을 무기로 점유율 확대에 나선다는 계획이다. 또, 황상준 삼성전자 메모리사업부 D램 개발실장(부사장)은 지난달 6세대 HBM인 HBM4를 "2025년 공급 목표로 개발 중"이라고 밝혔다.

업계 관계자는 "HBM 시장은 올해 SK하이닉스의 독주가 이어지겠지만, 삼성전자가 엔비디아와 AMD 등에 공급하는 물량이 본격적으로 생산되고 최근 경쟁에 가세한 마이크론이 내년 봄에 양산에 들어가면 경쟁체제에 돌입하게 될 것"이라고 전망했다.

[e-mail] 김준석 기자