"삼성, 엔비디아 니즈 맞춰가는 걸로 봐야…HBM3E 공급 가능할 것"

[이데일리 김응열 기자] AI 효과로 수요가 폭발하는 고대역폭메모리(HBM) 시장에서 삼성전자(005930)와 SK하이닉스(000660) 희비가 갈리고 있다. 시장을 선점한 SK하이닉스는 새로운 HBM 생산기지 구축을 검토하며 수요 증가에 대응할 계획인 반면 삼성전자는 HBM 핵심 고객사인 엔비디아에 납품에 속도가 붙지 못하고 있다. 올해 주류가 될 5세대 HBM인 HBM3E 시장도 SK하이닉스가 앞서가는 분위기지만, 전문가들은 삼성전자 기술력과 엔비디아의 협력사 다변화 등에 따라 삼성전자 역시 엔비디아 공급은 무리가 없을 것으로 보고 있다.

최태원(왼쪽) SK그룹 회장이 지난 23일 도쿄 제국호텔에서 열린 닛케이 포럼에 참석해 니나미 다케시 산토리홀딩스 사장과 대담하고 있다. (사진=연합뉴스)

26일 업계에 따르면 SK하이닉스는 외국에 HBM 신규 생산시설 투자를 검토하고 있다. 이 같은 내용이 공개된 건 최태원 SK 회장이 이달 방일 일정 중 일본 니혼게이자이신문과 인터뷰를 하면서다. 최 회장은 인터뷰에서 “최근 AI 수요가 증가하면서 HBM 수요도 동반 상승하고 있다”며 “한국 내 증산에 더해 추가 투자가 필요한 경우 일본이나 미국 등 다른 나라에서도 생산이 가능한지 계속 조사하고 있다”고 언급했다.

이는 현재 생산시설만으로는 폭발하는 HBM 수요에 적절히 대응하기 어렵다고 판단한 것으로 읽힌다. 더욱이 HBM은 웨이퍼 다이 사이즈가 동일 용량의 D램보다 두 배 정도 커, 웨이퍼 투입을 늘리더라도 완제품 생산 증가율은 D램 대비 제한적이다. 중장기적으로 HBM 고객사를 꾸준히 확보할 수 있다는 자신감도 추가 투자를 검토하는 배경으로 꼽힌다.

삼성전자의 HBM3E 12단 제품. (사진=삼성전자)

이와 달리 삼성전자는 HBM 시장에서 존재감을 드러내지 못하고 있다. 이미 HBM3E 양산에 나선 SK하이닉스나 마이크론과 달리 삼성전자는 아직 개발단계다.

양산이 늦어지는 건 HBM 핵심 고객사인 엔비디아에서 퀄(qualification) 테스트를 통과하지 못하고 있는 영향이 크다. 로이터통신은 삼성전자 HBM3E가 발열과 전력 소비 등 문제로 엔비디아 퀄을 통과하지 못하고 있다고 지난 24일 보도했다. 삼성전자는 “다양한 글로벌 파트너들과 HBM 공급을 위한 테스트를 순조롭게 진행 중”이라고 해명했다.

퀄 테스트는 공급사의 제품 품질이 납품 가능한 수준인지 고객사가 판단하는 최종 인증 과정이다. 엔비디아 퀄 테스트를 넘지 못하면 삼성전자는 HBM3E 시장에서도 SK하이닉스에 밀릴 수밖에 없다. 지난해 HBM 시장 점유율은 SK하이닉스가 53%이고 삼성전자는 38%다.

젠슨 황 엔비디아 최고경영자(CEO). (사진=AFP)

다만 전문가들은 삼성전자도 머지않아 엔비디아에 HBM3E 납품이 가능할 것으로 보고 있다. 퀄 테스트는 한 번 실패하면 끝나는 일회성 시험이 아니라 엔비디아가 요구하는 스펙에 맞춰가는 과정이라는 것이다.

범진욱 서강대 전자공학과 교수는 “퀄 테스트 자체는 부품 공급사와 고객사가 스펙을 맞춰가는 과정”이라며 “HBM 기술력은 SK하이닉스가 앞서고 있지만 삼성전자 역시 잘 할 수 있을 것”이라고 했다.

엔비디아 입장에선 삼성전자와 지속 소통해 퀄 테스트를 통과시키고 HBM 공급사를 다변화하는 편이 유리하다는 분석도 나온다. 마이크론 제품은 삼성전자나 SK하이닉스보다는 신뢰가 낮고, SK하이닉스 HBM 의존도가 크면 가격 협상 등에서 엔비디아가 움직일 공간이 많지 않다는 것이다.

이종환 상명대 시스템반도체공학과 교수는 “엔비디아로선 SK하이닉스 제품만 받기보다는 삼성전자에서도 납품을 받는 편을 선호할 것”이라며 “삼성전자 역시 HBM3E는 반드시 성공해야 하는 만큼 성능 개선에 집중할 것”이라고 말했다.