삼성전자, 상반기 HBM3E 양산…AI 반도체 경쟁 치열

삼성전자, 12단 적층 HBM3E 개발…마이크론, HBM3E 양산 시작

[프라임경제] 삼성전자(005930)가 'HBM3E(5세대 HBM) 12H(12단 적층)' 실물을 공개하고 인공지능(AI) 메모리 반도체 시장에서 주도권 확보에 나선다. HBM3E를 놓고 메모리 3사(삼성전자·SK하이닉스·마이크론)의 경쟁이 치열해질 전망이다.

HBM3E 12H D램 제품 이미지. ⓒ 삼성전자

6일 관련 업계에 따르면 삼성전자는 오는 18~21일(현지 시각) 엔비디아가 미국 새너제이 컨벤션센터에서 여는 세계 최대 AI 콘퍼런스 'GTC 2024'에 전시 부스를 마련하고 HBM3E 브랜드 '샤인볼트' 등 차세대 메모리 제품을 대거 선보인다.

삼성전자는 최근 업계 최초로 36GB(기가바이트) HBM3E 12H D램 개발에 성공했다고 밝혔다. 

고대역폭메모리(HBM)는 개별 D램을 수직으로 쌓아 데이터 처리 속도와 전력 효율을 높인 제품이다. 생성형 AI 서버에 탑재되는 HBM 가격은 기존 메모리보다 6배 이상 높아 수익성도 뛰어나다. 1세대(HBM)-2세대(HBM2)-3세대(HBM2E)-4세대(HBM3)-5세대(HBM3E) 순으로 개발되고 있다.

HBM3E 12H는 현존하는 최고 용량인 36GB를 구현해 기존 HBM3 8단 제품보다 성능과 용량 모두 50% 이상 개선됐다. 'Advanced TC NCF'(열압착 비전도성 접착 필름) 기술로 12H 제품을 8H 제품과 동일한 높이로 구현해 HBM 패키지 규격을 만족시켰다.

삼성전자는 HBM3E 12H가 AI 서비스의 고도화로 데이터 처리량이 급증하는 상황 속에서 AI 플랫폼을 활용하는 다양한 기업들에게 최고의 솔루션이 될 것으로 기대하고 있다.

삼성전자는 HBM3E 12H의 샘플을 고객사에게 제공하기 시작했으며 상반기 양산할 계획이다. 이를 통해 고용량 HBM 시장을 선점하는 것이 목표다. 

시장조사업체 트랜드포스에 따르면 글로벌 HBM 시장 점유율은 SK하이닉스가 50%로 가장 큰 비중을 차지하고 있으며, 삼성전자는 40%, 마이크론은 10% 수준이다.

배용철 삼성전자 메모리사업부 상품기획실장 부사장은 "삼성전자는 AI 서비스를 제공하는 고객사의 고용량 솔루션 니즈에 부합하는 혁신 제품 개발에 힘쓰고 있다"며 "앞으로 HBM 고단 적층을 위한 기술 개발에 주력하는 등 고용량 HBM 시장을 선도하고 개척해 나갈 것"이라고 말했다.

SK하이닉스(000660)도 HBM3E 양산을 목전에 두고 있다. 지난달 5세대 제품인 HBM3E 8단 제품의 초기 양산을 시작했으며, 가까운 시일 내 고객 인증을 완료해 본격 양산에 돌입할 계획이다.

특히 올해 HBM 시장에 미국 마이크론까지 가세하면서 경쟁이 더욱 치열해질 전망이다. 그간 HBM 시장 내 3위로 존재감이 미미했지만, 삼성전자·SK하이닉스보다 한발 빠르게 HBM3E 양산을 시작했다.

마이크론은 지난달 26일(현지시간) 올해 2분기 출시 예정인 엔비디아의 H200 GPU(그래픽처리장치)에 탑재될 HBM3E(24GB 8단) 양산을 시작했다고 공식 발표했다. 

마이크론은 "삼성전자, SK하이닉스와 같은 경쟁사보다 자사 제품이 전력소비가 30% 적어 데이터센터 운영 비용을 절감할 수 있다"고 설명했다.

실제 양산 능력 검증 여부가 HBM 경쟁에서 중요 변수가 될 것으로 보인다.

 

류영호 NH투자증권 연구원은 "HBM의 수요는 지속적으로 증가할 것"이라며 "HBM 경쟁이 본격화한 상황에서 앞으로 메모리 기업들은 한정적인 캐파에서 얼마나 HBM을 효율적으로 생산할 수 있을지가 핵심이 될 것"이라고 내다봤다.