HBM4 납품 초읽기 '삼성⋅SK', 빨간불 켜진 '마이크론'…2강 체제 굳히기 돌입 [소부장반차장]

[디지털데일리 배태용 기자] 인공지능(AI) 시대 필수 메모리로 꼽히는 고대역폭메모리(HBM) 시장이 본격 재편에 들어갔다. SK하이닉스가 주도하던 구도에 삼성전자가 본격 합류하며 엔비디아향 HBM4 공급을 사실상 확정지은 가운데 마이크론은 기술 완성도 문제로 한발 물러서는 모양새다.

7일 업계에 따르면 SK하이닉스는 최근 엔비디아와 HBM4 공급 계약을 확정하고 납품 준비에 들어간 것으로 전해졌다. 가격·물량·시기 등 세부 조건이 모두 합의됐다. 삼성전자 역시 이달 중 HBM4 샘플을 엔비디아에 전달하고, 공급 시점 조율을 마무리하는 단계로 알려졌다. 양사 모두 내년부터 본격적인 HBM4 양산·공급 체제에 돌입한다.

HBM4는 내년 하반기 공개 예정인 엔비디아 차세대 AI 그래픽처리장치(GPU) '루빈(Rubin)'에 탑재될 차세대 메모리다. 엔비디아는 전 세계 AI 반도체 시장의 90% 이상을 점유하고 있어 공급선 확보 여부가 각 업체 실적에 직결된다. 업계에서는 이번 계약을 계기로 HBM 시장의 '2강 체제'가 사실상 굳어졌다는 평가가 나온다.

SK하이닉스는 3분기 실적 컨퍼런스콜에서 "내년 HBM 물량 계약이 모두 완료됐다"며 "D램과 낸드 모두 수요 급증으로 내년 생산분을 대부분 소화했다"고 밝혔다. 업계에서는 내년 HBM4 공급분이 엔비디아 루빈에 집중되는 만큼 SK하이닉스의 완판 언급은 사실상 납품 확정을 의미한다는 시각이 우세하다.

삼성전자도 엔비디아와 협의를 마무리 단계에 두고 있다. 삼성전자는 HBM3E까지의 기술적 한계를 개선하기 위해 HBM4부터 6세대(1c) D램 공정을 적용했다. 내부적으로 수율이 50% 수준까지 개선된 것으로 알려졌으며 이는 전 세대 대비 두 배 가까운 수치다. 엔비디아는 최근 자료에서 삼성전자를 HBM3E·HBM4 모두의 핵심 협력사로 명시하며 협력 확대를 공식화했다.

반면 마이크론은 HBM4 진입이 지연되고 있다. 홍콩 GF증권은 최근 보고서에서 "마이크론이 엔비디아의 데이터 처리 속도 요건(초당 10기가비트)을 충족하지 못해 제품 구조를 재설계 중"이라며 "HBM4 대량 출하 시점이 2027년으로 미뤄질 가능성이 높다"고 분석했다. 수율 문제와 성능 검증 지연이 겹치면서 일정이 미뤄진 것이다.

마이크론은 지난 9월 실적설명회에서 "2026년 HBM 생산분이 대부분 예약됐다"고 자신감을 보였지만 업계에서는 엔비디아 GPU 신제품 출시 일정에 맞춘 납품이 쉽지 않을 것으로 보고 있다. 한 업계 관계자는 "HBM4는 AI GPU 성능을 좌우하는 핵심 부품으로 일정이 1년만 늦어도 시장 주도권이 완전히 넘어갈 수 있다"고 말했다.

업계에선 내년 HBM 시장은 삼성전자와 SK하이닉스의 '양강 구도'가 그려질 가능성이 높다고 본다. SK하이닉스는 청주 M15X 라인에서 HBM4 양산을 앞두고 있으며 삼성전자는 평택 P4 라인을 중심으로 1c 기반 생산체제를 강화하고 있다. 두 회사 모두 HBM4E(향상형 HBM4) 대응 공정도 병행 개발 중이다.

시장조사업체 카운터포인트리서치에 따르면 올해 2분기 HBM 시장 점유율은 SK하이닉스 62%, 마이크론 21%, 삼성전자 17%였다. 내년에는 삼성의 비중이 25%를 넘어설 것으로 예상된다. 대량 생산 능력(CAPA)에서 우위를 점한 삼성의 공급 확대가 빠르게 반영될 가능성이 높다.

젠슨 황 엔비디아 최고경영자(CEO)도 최근 아시아태평양경제협력체(APEC) 회의 참석 중 "한국 기업들과 HBM3E 및 HBM4에서 긴밀히 협력 중이며 삼성전자와 SK하이닉스 모두 장기적 파트너로 확신한다"고 언급했다.

업계에서는 HBM4 경쟁이 기술보다 공급 안정성과 생산 효율 중심으로 옮겨갈 것으로 보고 있다. AI 반도체 수요가 폭발적으로 늘어나면서 단순 성능 경쟁보다는 얼마나 빨리 안정적인 양산 체계를 구축하느냐가 승부처가 된다는 것이다.

한 업계 관계자는 "HBM4는 단순히 성능이 높은 메모리가 아니라 AI 서버 시장의 '수익률 결정자' 역할을 한다”며 “마이크론이 일정을 늦춘 사이 삼성전자와 SK하이닉스가 시장 주도권을 굳히게 될 것"이라고 말했다.

또 다른 관계자는 "삼성전자는 수율 안정화를 SK하이닉스는 생산 확장을 각각 강점으로 가져가고 있다"라며 "엔비디아뿐 아니라 AMD, 인텔 등 주요 AI 칩 고객사들도 HBM4 공급 다변화를 검토 중이라 양사 모두 기회를 잡게 될 것"이라고 내다봤다.

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