'HBM 5세대 격전 돌입' 삼성 12단 적층 HBM3E 개발 성공, 선두 SK 잡을까

삼성 업계 최대 36GB 용량 구현, 선두 SK하이닉스, 지난달 HBM3E 초기 양산
마이크론 '엔비디아용 HBM3E 양산'까지 경쟁 불붙어

삼성전자가 업계 최초로 36GB(기가바이트) HBM3E(5세대 HBM) 12H(High, 12단 적층) D램 개발에 성공하고 고용량 HBM 시장 선점에 나선다고 27일 밝혔다. 사진은 HBM3E 12H D램 제품 이미지. 연합뉴스

인공지능(AI) 반도체 시장이 급속도로 성장하는 가운데 삼성전자와 SK하이닉스 등 기업들의 고대역폭 메모리(HBM) 경쟁이 불붙고 있다.

시장 선두 주자인 SK하이닉스가 4세대 HBM인 HBM3를 사실상 독점 공급으로 HBM 시장을 선점한 상황, 후발대인 삼성전자와 마이크론의 추격이 거세지고 있다.

삼성전자는 27일 업계 최초로 D램 칩을 12단까지 쌓은 5세대 HBM(HBM3E) 개발에 성공했다고 밝혔다.

HBM은 D램 여러 개를 수직으로 연결해 데이터 처리 속도를 혁신적으로 끌어올린 고성능 메모리다.

삼성전자는 이번에 현존 최고 용량인 36기가바이트(GB)를 구현해 기존 HBM3 8단 제품보다 성능과 용량 모두 50% 이상 향상했다고 설명했다. '첨단 열압착 비전도성 접착 필름(TC NCF)' 기술로 8단 제품과 동일한 높이로 만들었다.

삼성전자는 HBM3E 12단 제품의 샘플을 고객사에 제공하기 시작했으며 이를 상반기 중에 양산할 예정이라고 밝혔다. 6세대 HBM(HBM4)도 2025년 샘플링, 2026년 양산을 목표로 개발 중이다.

이를 통해 메모리 업계의 주도권을 되찾겠다는 목표다. 경계현 삼성전자 디바이스솔루션(DS) 부문장(사장)은 지난 15일 소셜미디어(SNS)에 "HBM3E 샤인볼트와 같은 삼성전자 반도체 제품은 생성형 AI 애플리케이션의 속도와 효율성을 크게 향상시킬 준비가 돼 있다"며 자신감을 드러내기도 했다.

미국 마이크론은 한발 앞서 26일(현지시간) 올해 2분기 출시 예정인 엔비디아의 H200 GPU에 탑재될 HBM3E(24GB 8단) 양산을 시작했다고 공식 발표했다. 마이크론은 전력 효율이 경쟁사 대비 최대 30% 낮다는 점도 내세웠다.

이처럼 삼성전자와 마이크론의 추격전이 본격화된 가운데 선두 주자인 SK하이닉스도 HBM 시장 주도권 굳히기에 나섰다.

현재는 SK하이닉스가 AI의 핵심인 그래픽처리장치(GPU) 시장의 80% 이상을 장악한 엔비디아에 HBM3를 독점 공급하며 HBM 시장 주도권을 쥐고 있다.

SK하이닉스는 지난달 5세대 제품인 HBM3E 8단 제품의 초기 양산을 시작했고, 가까운 시일 내 고객 인증을 완료해 본격 양산에 돌입할 계획이다.

SK하이닉스는 지난 20일(현지시간) 미국 샌프란시스코에서 열린 국제고체회로학회(ISSCC) 콘퍼런스에서 HBM3E 16단 기술을 세계 최초로 공개하기도 했다.

SK하이닉스는 "(HBM3E) 12단 제품도 국제반도체표준협의기구(JEDEC) 표준 규격에 맞춰 8단과 같은 높이로 구현할 것이며, 고객 일정에 맞춰 순조롭게 제품화가 진행 중"이라고 설명했다.