SK·삼성, "무승부 없다"···엔비디아發 HBM 쟁탈전 '후끈'

"HBM 공급량 연 150% ↑···총매출 89억 달러까지"SK하이닉스·삼성전자 경쟁 치열···점유율 격차 축소엔비디아, HBM3e 탑재 AI칩 공개···SK·삼성 내년 양산

인공지능(AI) 효과로 내년 HBM(고대역 메모리) 공급량이 세 자릿수 증가할 것이란 분석이 나온다. 차세대 제품 비중이 급격히 확대될 것으로 보여 매출도 큰 폭의 성장이 예상됐다. 또 최근 AI 반도체 칩 시장을 지배하는 미국 반도체 기업 엔비디아가 신제품까지 출시하며 메모리 기업의 기대감이 커진 상황이다. SK하이닉스와 삼성전자는 시장 수요에 맞춰 차세대 제품을 동시에 양산하기로 계획한 상태라 HBM 시장 글로벌 1위 자리를 두고 치열한 경쟁을 예고했다.

10일 시장조사업체 트렌드포스에 따르면 HBM 비트 공급량은 2024년까지 연간 105% 증가할 것으로 전망된다. 올해 HBM2e와 HBM3의 수요 비중은 각각 50%, 39%로 예측됐으나 내년에는 HBM3 점유율이 60%까지 올라 HBM2e를 넘어설 것으로 보인다. 또 ASP(평균 판매가격) 상승으로 HBM의 총매출은 89억 달러(약 11조 원)까지 늘어날 것으로 예측됐다.

AI는 막대한 데이터 처리가 필수적인 만큼 고성능 메모리에 대한 시장의 니즈도 증가하는 추세다. HBM은 여러 개의 D램을 수직으로 연결한 반도체로 물리적인 면적이 늘어나 데이터 처리 속도를 혁신적으로 끌어올릴 수 있다. 이에 AI 시대의 필수재로 꼽히며 AI 분야에 쓰이는 그래픽처리장치(GPU)에 대거 탑재되고 있다.

트렌드포스가 2024년 HBM 시장의 주류로 꼽은 HBM3는 4세대 제품이다. 반도체 업계는 지난 2013년 12월 세계 최초로 1세대 제품을 개발한 이후 기술 개발에 따라 HBM 명칭을 HBM2(2세대), HBM2e(3세대), HBM3(4세대), HBM3e(5세대) 등으로 지정했다. 현재 공급되고 있는 최신 HBM은 4세대 제품까지다.

SK하이닉스와 삼성전자가 HBM을 두고 치열한 경쟁을 벌이고 있다. 그래픽=이찬희 기자

삼성전자와 SK하이닉스는 급증하는 HBM 시장 수요에 발맞춰 치열하게 경쟁하고 있다. 트렌드포스가 집계한 지난해 HBM 시장 점유율은 SK하이닉스(50%)가 삼성전자(40%)보다 10%포인트 앞섰다. 다만 올해는 양사가 각각 46~49%씩 점유하고 2024년에는 47~49%를 양분할 것으로 내다봤다.

최근 엔비디아가 차세대 AI 칩을 공개하면서 양사의 경쟁은 더욱 치열해질 전망이다. 엔비디아는 지난 8일(현지시간) 최고급 AI 칩인 H100과 같은 GPU와 초당 5테라바이트(TB)의 속도로 정보에 접근할 수 있는 HBM3e 등이 탑재된 차세대 AI 칩 'GH200 그레이스 호퍼 슈퍼칩'을 선보였다. 생산 시점은 내년 2분기로 잡았다.

엔비디아는 GPU를 앞세워 AI 칩 시장의 80% 이상을 점유하고 있는 독보적인 기업이다. GPU는 다른 반도체 칩과 달리 '병렬' 형식의 연산처리방식을 사용하고 있어 복잡한 계산보다 반복적인 학습이 많아야 하는 AI 칩에 필수적으로 사용되고 있다. 엔비디아가 AI 시장에서 막강한 영향력을 행사하는 만큼 메모리 기업으로선 놓칠 수 없는 고객인 셈이다.

SK하이닉스와 삼성전자는 5세대 제품 명칭을 각각 HBM3+(플러스), HBM3P 등으로 명명하며 HBM3e 생산을 본격화할 예정이다. SK하이닉스는 지난달 26일 2분기 실적 발표 이후 콘퍼런스콜에서 "로드맵상 내년 하반기는 HBM3e가 본격적으로 양산, 확대되는 시기"라며 "내년 상반기 HBM3e를 공급할 예정"이라고 밝혔다. 삼성전자도 지난 27일 "HBM3P 제품은 24GB 기반으로 올해 하반기 출시 예정"이라고 전했다.