HBM4 메모리 반도체 – 삼성전자, SK하이닉스, 마이크론 3사 수율 경쟁 본격화
삼성전자, SK하이닉스, 마이크론 등 글로벌 메모리 반도체 3사가 차세대 고대역폭메모리(HBM4) 수율 경쟁에 본격적으로 돌입했다. 인공지능(AI) 가속기 수요가 폭증하면서 HBM4 확보가 하반기 실적을 결정짓는 핵심 변수로 떠올랐다.
HBM4란 무엇인가
HBM4는 6세대 고대역폭메모리로, 여러 D램 칩을 수직으로 적층해 데이터 처리 속도를 획기적으로 높인 반도체다. 올해 하반기 출시되는 엔비디아의 AI 가속기 ‘베라 루빈’ 등 차세대 AI 칩에 탑재된다. AI 모델이 거대화되면서 기존 메모리로는 감당할 수 없는 엄청난 데이터 처리량이 필요해졌고, HBM4가 이를 해결할 핵심 부품이다.
3사 수율 경쟁 현황
삼성전자는 3사 중 가장 먼저 HBM4 양산에 돌입했다. 업계에서는 삼성전자의 HBM4 수율이 이미 70% 수준에 달한 것으로 분석한다. 기반이 되는 1C D램 수율이 올해 초 80%를 돌파하며 HBM4 수율 상승을 견인했다. 양산 경험을 바탕으로 수율 관리 역량을 크게 개선한 모습이다.
SK하이닉스는 HBM 시장 점유율 절반 이상을 차지하는 우위를 HBM4에서도 이어가겠다는 전략이다. 구체적인 수율 수치는 공개되지 않았으나 안정권에 진입한 것으로 관측된다. 생산 능력 확대를 위해 신규 장비 도입도 추진 중이며, 복수 장비 협력사와 하반기 발주를 논의하고 있다.
마이크론은 한국 2사 대비 생산 능력에서 열세지만, 수율 개선과 대량 생산 전환에 속도전을 펼치고 있다. 대규모 설비 투자가 진행 중이며, 수율을 높이는 동시에 생산 능력을 빠르게 끌어올릴 계획이다.
왜 지금 수율이 중요한가
수율은 전체 생산된 반도체 중 정상 작동하는 제품의 비율을 의미한다. 수율이 높을수록 판매 가능한 물량이 늘어나 수익이 크게 증가한다. 반도체 제조사가 수율 개선에 사활을 거는 이유다.
최근까지는 범용 D램 가격 상승폭이 커서 HBM보다 일반 D램을 파는 것이 더 수익이 좋는 기현상이 발생하기도 했다. 하지만 범용 D램 가격 상승이 둔화할 것으로 전망되면서, 고마진인 HBM4가 다시 실적 견인의 핵심 상품으로 부상했다.
하반기 전망
HBM4는 하반기 메모리 3사 수익을 결정할 핵심 제품이다. AI 수요가 지속 확대 중이라 HBM 가격 상승이 한동안 이어질 전망이다. 삼성전자는 이미 2분기에 HBM 수율 상승에 따른 공급량 증가와 수익 확대가 상당 부분 반영됐으며, 하반기에도 이 기조가 이어질 것으로 보인다.
3사 간 수율 개선 경쟁이 더욱 치열하게 전개될 전망이다. 특히 엔비디아의 새로운 AI 가속기 출시 시점에 맞춰 안정적인 공급 능력을 확보하는 것이 경쟁의 핵심이다.
자주 묻는 질문
Q. HBM4는 기존 HBM3와 무엇이 다른가요?
A. HBM4는 HBM3 대비 대역폭과 용량이 크게 향상됐습니다. 더 많은 데이터를 더 빠르게 처리할 수 있어, 차세대 AI 가속기의 핵심 부품으로 활용됩니다.
Q. 수율 70%는 좋은 수준인가요?
A. 초기 양산 단계에서 70% 수율은 상당히 높은 수준입니다. 일반적으로 새로운 메모리 제품은 양산 초기에 수율이 낮다가 점차 개선되는 패턴을 보입니다.
Q. HBM4 경쟁이 일반 소비자에게 미치는 영향은?
A. HBM4는 AI 서버용 반도체이므로 직접적인 소비자용 제품에는 탑재되지 않습니다. 하지만 AI 서비스 품질 향상과 데이터센터 운영 비용 절감에 기여할 수 있습니다.
Q. 한국 기업이 HBM 시장에서 우위를 점하고 있는 이유는?
A. 삼성전자와 SK하이닉스는 오랜 기간 D램 기술을 축적해 왔으며, HBM 개발에도 선제적으로 투자했습니다. 특히 SK하이닉스는 엔비디아와의 긴밀한 협력 관계를 구축해 왔습니다.
원문 출처: 전자신문