HBM 전쟁: 삼성전자, 엔비디아, 그리고 TSMC

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오늘은 HBM(고 대역폭 메모리)과 관련된 최근 논란을 정리해보려고 합니다. 최근 삼성전자 HBM 연구직 임원들이 엔비디아를 만나러 미국 출장을 간다는 기사가 나왔습니다. 또한, 여의도에서는 삼성전자가 엔비디아에 납품하려는 HBM3E가 테스트에 불합격했다는 소문이 돌고 있습니다.

HBM3E 테스트 불합격 소문

삼성전자의 HBM3E가 엔비디아의 테스트에 불합격했다는 이야기가 있습니다. 이와 관련해 삼성전자는 웨이퍼 캐파까지 맞춰서 엔비디아에 제공하려 했으나, 엔비디아 측에서 하이닉스와 마이크론 제품을 먼저 받겠다고 하면서 거절했다고 합니다. 12단 HBM3E 개발 결과도 기존 일정보다 한 분기 늦어진 상황입니다(2024년 4분기).

HBM 기술의 발전

HBM은 여러 개의 D램을 수직으로 쌓아 데이터 처리 속도를 향상시키는 기술입니다. 초기 HBM은 4층이 한계였고, 8GB가 최대 용량이었습니다. 성능은 크게 차이가 나지 않지만, 가격이 몇 배 비싸다 보니 가성비가 극악하다는 인식이 있었습니다. 당시에는 HBM을 필요로 하는 초고성능 게임이나 AI 수요가 많지 않았습니다.

2019년에 삼성전자는 HBM 사업에서 철수했으나, 3세대 HBM이 등장하면서 가격은 여전히 비쌌지만 성능이 획기적으로 개선되었습니다. HBM3는 12층짜리 24GB까지 가능해졌으며, 성능 개선과 소비 전력 감소를 통해 AI 개발 경쟁에서 중요한 역할을 하게 되었습니다.

삼성전자의 HBM 재도전

삼성전자는 2021년에 HBM 개발을 재개했지만, 이미 2년 정도 뒤처지게 되었습니다. 이는 삼성전자의 흑역사 중 하나로 꼽힙니다. 현재 HBM은 5세대까지 나와 있으며, 삼성전자가 주력하는 HBM3E가 바로 5세대 제품입니다. HBM3E는 생산량 비중은 5%지만, 매출 비중은 21%로 매우 높은 수익성을 가지고 있습니다. 2025년에는 생산량 비중 10%, 매출 비중 30% 이상으로 점유율이 올라갈 것으로 예상됩니다.

삼성전자의 전략과 경쟁 상황

삼성전자는 4세대 HBM3를 포기하고, 5세대 HBM3E에 승부를 걸고 있습니다. 삼성전자는 HBM3E를 2024년 6월까지 양산하겠다고 발표하자, SK하이닉스도 일정을 앞당겨 연내 양산을 목표로 하고 있습니다. 엔비디아의 HBM3E 발주 규모는 약 10조 원 정도로, 수주 경쟁이 치열합니다.

삼성전자의 HBM3E는 엔비디아에 납품될 가능성이 높습니다. 현재 엔비디아는 SK하이닉스와 마이크론 제품을 확보하고 있으며, 삼성전자의 제품을 세 번째 공급원으로 고려하고 있습니다. 여기서 중요한 점은, 실제 테스트는 엔비디아가 아닌 대만의 TSMC가 담당하고 있다는 것입니다. TSMC는 삼성전자의 HBM3E를 까다롭게 테스트할 것이며, 이는 엔비디아에게 유리한 계약 조건을 제시하는 데 도움이 될 것입니다.

전망

삼성전자 HBM 담당 임원들이 엔비디아를 방문하는 것은 영업적 협상보다는 TSMC가 내놓은 테스트 결과에 기술적으로 대응하기 위한 것입니다. 이번 논란은 경쟁업체들에서 흘러나온 소문일 가능성이 큽니다. 부정적인 전망은 흥미롭지만, 실제로 타율이 높지 않다는 점을 명심할 필요가 있습니다. 삼성전자가 HBM3E를 성공적으로 납품할 가능성도 염두에 두어야 합니다. 삼성전자는 HBM 전쟁에서 어려운 상황에 처해 있지만, 클래스가 영원하다는 명언처럼, 당장의 어려움을 극복하고 재도약할 수 있을 것이라고 믿습니다.

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