탄탄대로 AI발 HBM 시장…'공급 과잉'도 문제 없다

[이데일리 조민정 기자] 생성형 인공지능(AI) 인기가 고대역폭메모리(HBM)로 고스란히 이어지며 공급업체들이 공장을 ‘풀가동’하고 있다. 일각에선 HBM 공급 과잉 문제를 제기하고 있지만 업계 안팎에선 AI의 폭발적인 수요에 더 초점을 맞추고 있다. 삼성전자와 SK하이닉스는 공급 과잉 문제를 불식하며 캐파(생산능력) 확대에 주력하고 있다.

미 반도체 기업 엔비디아의 연례 개발자 콘퍼런스 GTC 2024가 열린 3월18일(현지시간) 미 캘리포니아주 새너제이 컨벤션 센터에 마련된 전시관에서 삼성전자가 업계 최초로 개발한 HBM3E 12H의 실물을 공개했다.(사진=연합뉴스)

8일 업계에 따르면 최근 글로벌 메모리 업계에선 HBM 캐파 확대가 폭발적으로 이뤄지고 있다. 삼성전자와 SK하이닉스의 올해 말 HBM 캐파는 각각 월 13만개, 월 12만5000개로 예상되며 추가로 확장할 가능성이 높다.

SK하이닉스는 청주 M15X 공장과 용인 반도체 클러스터, 미국 인디애나 공장 건설로 HBM 수요에 대응하기 위한 공급 라인을 대폭 확대한다. 삼성전자 또한 4세대(1A) D램 공정 노드 캐파의 60%를 올해 말까지 HBM3E 제품 생산에 활용하는 등 생산 라인 확대에 주력하고 있다. 현재 삼성 평택 캠퍼스 내 추가 라인 증설 가능성도 제기되고 있는 상황이다.

D램보다 최대 10배 비싼 HBM은 AI 시대에 필수 반도체로 불린다. HBM은 D램을 층층이 쌓은 ‘적층’ 구조로 엔비디아의 그래픽처리장치(GPU) 속도를 더욱 빠르게 만들어준다. HBM을 생산하는 공급업체는 삼성전자, SK하이닉스와 더불어 후발주자로 뛰어든 마이크론 등 세 곳으로 한정적이다.

‘3위’인 마이크론도 올해부터 본격적으로 HBM 시장 경쟁에 참전하며 HBM 공급 라인에 대한 공격적인 투자를 진행하고 있다. 마이크론은 최근 미국 정부로부터 받은 보조금 61억달러(약 8조3900억원)로 생산능력을 확대하고 일본 히로시마 공장도 HBM 생산기지로 삼아 내년까지 시장 점유율을 25%까지 끌어올리겠단 계획이다.

(그래픽=김정훈 기자)

업계에선 ‘2파전’에서 ‘3파전’으로 경쟁자가 늘어난 상황 속에서도 AI발 HBM 수요는 크게 증가할 것으로 내다보고 있다. 현재 공급라인을 크게 늘린다고 해도 폭발하는 수요를 따라잡긴 역부족이란 시각이다. 대만 시장조사업체 트렌드포스는 올해 HBM 수요 증가율은 200%에 육박하고 내년에는 2배 증가할 것으로 분석했다. 시장 가치(매출) 측면에서 올해부터 HBM이 전체 D램에서 차지하는 비중은 21%, 내년에는 30% 넘게 차지할 예정이다.

SK하이닉스도 HBM 시장 수요를 두고 중장기적으로 연평균 60% 성장할 것으로 내다봤다. 곽노정 SK하이닉스 사장은 지난 2일 기자간담회에서 공급 과잉 우려에 대해 “공급사 캐파 확대로 (공급 과잉에) 일부 우려가 있긴 하지만 올해 이후 HBM 시장은 AI 성능 향상을 위한 AI 서비스 공급자 확대 등 다양한 요인으로 데이터와 모델 사이즈가 증가하며 급격한 성장을 지속할 것”이라고 밝혔다.

이어 곽 사장은 “HBM4 이후가 되면 커스터마이징 니즈가 증가하면서 그게 트렌드가 되고 수주형 비즈 성격으로 옮겨갈 것이기 때문에 과잉 공급에 대한 리스크는 줄어들 것으로 예상한다”고 설명했다.

김형준 차세대지능형반도체사업단장 겸 서울대 명예교수는 “(공급사들이) 증설한다고 해도 당분간 GPU가 대세인 한 HBM은 수요가 지속적으로 늘어날 것”이라고 분석했다.