[이슈플러스] “차세대 D램 선점”…삼성·SK, 개발 경쟁 본격화

[앵커]

인공지능(AI) 열풍에 고성능 반도체 기술 개발을 위한 경쟁이 본격화되고 있습니다. 특히 차세대 D램 수요가 급증할 것이란 전망이 나오며 반도체 업계도 시장 선점을 위해 분주한 모습인데요. 자세한 내용, 산업1부 윤혜림 기자와 함께 나눠보겠습니다. 안녕하세요.

[기자]

안녕하세요.

[앵커]

인공지능 발전으로 생성형 AI가 떠오르자 HBM이란 차세대 D램 수요도 늘어나고 있다고 하는데요. 이 제품에 대해 조금 쉽게 풀어서 설명해주실 수 있나요?

[기자]

반도체 분야가 복잡하고 단어가 참 어렵습니다. 우선 D램은 메모리 장치의 일종인데요. 컴퓨터나 스마트폰에서 데이터를 저장하는 역할을 수행합니다.

D램은 컴퓨터가 꺼지면 데이터가 날아가는 휘발성 메모리인데요, 대신 구조가 단순하고 대용량으로 만들기 쉽다는 장점이 있습니다.

그간 전력을 적게 활용하는 LPDDR이나 두 번의 데이터를 전송할 수 있는 DDR 등 다양한 D램이 개발돼왔습니다. 고대역폭 메모리, HBM도 이런 발전된 D램의 종류 중 하나입니다.

HBM은 여러 개의 D램을 수직으로 연결해 기존 D램보다 데이터 처리 속도를 높인 제품입니다. 반응 속도 보다는 처리할 수 있는 데이터의 양에 중점을 둔 제품으로 고성능 컴퓨터와 그래픽 카드에서 사용되고, 현재 4세대까지 개발됐습니다.

이에 최근 챗GPT 등 생성형 AI 시장이 커지면서 더 많은 양의 데이터 처리가 가능한 HBM이 주목받고 있는 겁니다. 특히 챗GPT 같은 경우는 몇 백기가바이트(GB) 메모리를 사용한다는 분석이 있는 만큼 HBM처럼 높게 쌓아서 면적 대비 처리량이 많은 칩이 필요한 겁니다.

[앵커]

그렇다면 시장 규모도 점차 커질 것으로 예상이 되는데, 전망은 어떤가요?

[기자]

대만 시장조사업체 트렌드포스가 어제(28일) 전 세계 HBM 수요는 올해 2억9,000만GB로 작년보다 60% 가까이 증가하고, 내년에는 30% 더 성장할 것이라고 밝혔습니다.

트렌드포스는 “현재 HBM 수요가 증가하는 원동력은 엔비디아 GPU를 탑재한 AI 서버와 자체 주문형 반도체(ASIC)를 개발 중인 구글과 AWS 등 대형 클라우드 서비스 업체들”이라며 “HBM 시장은 2023년부터 2025년까지 연평균 40~45%씩 성장할 것”이라고 설명했습니다.

특히 우리나라 기업 중 SK하이닉스가 HBM 시장 점유율 53%를 달성할 것으로 예측했으며, 삼성전자는 40%, 마이크론은 10% 수준이라고 말했습니다.

또 최근 개별 메모리 제품 가격은 여전히 떨어지고 있지만, HBM의 GB당 가격은 일반 DDR 제품의 5~6배 수준으로 우리 기업의 실적 개선도 기대된다는 분석이 나옵니다.

[앵커]

SK하이닉스가 가장 높은 점유율을 차지할 것으로 예상된다고 하셨는데, 우리 기업들의 HBM 기술력은 어느 정도인가요?

[기자]

네, 우선 SK하이닉스는 지난해 6월 세계 최초로 4세대 HBM인 HBM3 개발에 성공했습니다.

HBM3의 최대 용량은 16GB였는데, 올해 4월 D램 12개를 쌓아 올려 최고 용량인 24GB를 구현한 HBM3까지 내놓은 것입니다. 특히 이번 제품에는 새로운 기술을 통해 공정 효율성뿐 아니라 기존 제품과 같은 높이로 제품을 구현할 수 있었다고 SK하이닉스는 설명했습니다.

이게 어느 정도 속도인지 궁금하실 텐데요. Full-HD 영화 163편을 1초에 전송할 수 있는, 최대 초당 819GB의 속도입니다.

SK하이닉스는 상반기 내로 양산 준비를 마치고 하반기부터 신제품 공급을 시작할 것이라는 계획을 밝혔습니다.

삼성전자는 올해 하반기 8단 HBM3 2.5D 패키지 기술 개발을 완료해 향후 생성형 AI용 제품을 지원할 예정이라고 밝힌 바 있는데요. 오는 4분기 HBM3를 대량으로 양산할 것이라는 전망에 북미 GPU 업체에 HBM3 공급 시작이 본격화될 것으로 기대되고 있습니다.

이를 통해 삼성전자 전체 D램 매출에서 HBM3가 차지하는 매출 비중은 올해 6%에서 2024년 18%까지 확대될 것으로 예상됩니다. 이에 전 세계 HBM 시장에서 국내 기업들이 높은 점유율을 차지할 것으로 전망돼 향후 시장을 선도할 것이란 기대감이 높아지고 있습니다.

[앵커]

네, 생성형 AI가 쏘아 올린 메모리 반도체 경쟁. 우리 기업들이 시장을 이끌 수 있을지 주목해봐야겠습니다. 오늘 말씀 잘 들었습니다.

[기자]

감사합니다. /grace_rim@sedaily.com

[영상편집 이한얼]