D램 회로 선폭 대폭 줄이고 안정적 패키징 개발에 속도 소규모 파일럿 생산 단계 HBM 시장 폭발적 성장 엔비디아, 출시 주기 단축 구글·MS도 자체 AI칩 개발 삼성, 동시다발적 납품 공략
삼성, 동시다발적 납품 공략 삼성전자가 차세대 고대역폭 메모리인 HBM4의 개발을 내년까지 끝내겠다고 밝힌 데는, AI 반도체 시장에 ‘큰 장’이 들어서기 때문이다. 인공지능 칩 설계 1위 기업인 엔비디아는 2026년에 차세대 그래픽처리장치 ‘루빈’을 양산한다는 방침이다. 그만큼 반도체 기업 모두가 루빈에 자사의 HBM4를 탑재하는 데 공을 들일 수밖에 없다는 평가다.11일 반도체 업계에 따르면, 삼성전자는 현재 HBM4를 위한 전용라인 ‘D1c’를 구축한 상태다. 10나노미터 디램 공정은 D1x→D1y→D1z→D1a→D1b→D1c 순으로 회로폭이 좁아진다. D1c는 10나노미터 극 초반 공정인 셈이다. 현 모델인 HBM3E는 D1a에서 생산 중인데, D1b를 건너뛰고 곧바로 D1c로 돌입한 대목이다. 현재는 대량 생산 전에 소규모로 시범적으로 제품을 만들어보는 ‘파일럿 생산’ 단계인 것으로 알려졌다.
업계에서는 삼성전자가 엔비디아에 HBM4를 선제적으로 공급할 수 있다면, 부진한 것 아니냐는 평가를 한 번에 날릴 수 있을 것으로 보고 있다. 다만 1위를 역전하는 데는 상당한 노력이 필요하다. 김광진 한화투자증권 애널리스트는 앞서 “SK하이닉스가 HBM 시장에서 주도권을 지속해서 갖고갈 가능성이 크다”면서 “현재로선 HBM4 샘플을 고객사에 가장 먼저 전달할 것 같다”고 말했다. 트렌드포스에 따르면, 올해 HBM 시장 점유율은 SK하이닉스가 52.5%, 이어 삼성전자, 마이크론이 뒤를 이을 전망이다. 루빈은 TSMC 3나노미터 공정에서 생산되며 HBM4가 8개 탑재된다. 2027년 출시될 루빈 울트라에는 HBM4 12대가 들어간다. 수요는 이뿐만 아니다. 데이터센터를 운영하는 빅테크 기업 모두 자체 칩을 설계하고 있다. 구글은 지난해부터 AI 연산에 최적화된 TPU를 사용하고 있고, 아마존은 이스라엘 반도체 기업 안나푸르나 랩스를 인수한 뒤 AI 반도체인 인퍼런시아와 트레이니엄을 개발했다. 또 메타는 올해 5월 자체 개발한 AI 반도체 MTIA를 전격 공개했고, 마이크로소프트는 지난해 AI용 GPU 마이아 100과 고성능 컴퓨팅 작업용 CPU 코발트 100을 선보였다. 아울러 오픈AI마저 브로드컴 TSMC 등과 협력해 AI 칩 개발에 뛰어든 것으로 알려졌다.
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