삼성전자(005930)와 SK하이닉스(000660)가 메모리 반도체 업계 처음으로 6세대 고대역폭메모리(HBM)인 HBM4를 내년 2월 양산한다. 한국 반도체 투 톱이 세계 최대 인공지능(AI) 반도체 기업 엔비디아의 차세대 AI 칩 ‘루빈’에 탑재될 HBM4를 비슷한 시기에 처음 양산하는 것이다. 내년 세계 메모리 시장도 K 반도체가 이끌게 됐다는 평가다.
25일 업계에 따르면 SK하이닉스는 경기도 이천시 M16 공장(팹)에서 내년 2월부터 HBM4 생산에 돌입한다. 엔비디아에 HBM4 유상 샘플을 공급 중인 SK하이닉스가 최종 품질 테스트를 사실상 통과하며 양산 체제로 전환하는 것이다. 삼성전자도 같은 시점인 내년 2월 평택 캠퍼스에서 HBM4를 본격 양산한다.
HBM4는 단순한 성능 개선을 넘어 고객사 맞춤형(커스텀) 제품으로 전환되는 분기점이다. SK하이닉스는 파운드리(반도체 위탁 생산) 1위인 대만 TSMC와 협력해 HBM4의 두뇌 역할을 하는 베이스다이에 12㎚(나노미터·10억분의 1m) 로직 공정을 도입했다. 이를 통해 SK하이닉스의 HBM4는 전작에 비해 대역폭(데이터 처리 속도)은 두 배 넓어지고 전력 효율은 40% 이상 개선됐다. 업계에서는 내년 하반기 루빈 출시와 함께 HBM4 수요가 폭발적으로 늘며 HBM3E(5세대)를 넘어 주력 제품으로 부상할 것으로 본다.
SK하이닉스는 내년 2월 HBM4 양산을 기점으로 차세대 AI 칩 시장을 리드하게 됐다. 올 3월 엔비디아에 HBM4 샘플을 제공한 SK하이닉스는 9월 양산 체제 구축을 마친 데 이어 가장 빨리 최종 제품 양산을 시작한다.
삼성전자는 앞선 세대와 달리 HBM4에서는 과감하게 선단 공정을 도입, 엔비디아로부터 성능 면에서 최고 평가를 받은 것으로 알려졌다. 양산 시점도 예상보다 빠른 2월까지 앞당기게 됐다. 업계 3위인 마이크론은 내년 2분기 양산을 목표로 한다. 이에 따라 엔비디아는 내년 초 양산에 나설 삼성·SK의 HBM4에 맞춰 차세대 AI 칩 개발 일정과 공개 시점을 정할 전망이다.
업계 관계자는 “삼성전자와 SK하이닉스가 HBM4 초기 시장을 선점하며 양강 체제를 굳힐 것” 이라며 “압도적 수율과 기술력 격차로 당분간 경쟁사의 추격을 허용하지 않을 것”이라고 평가했다.
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