AI發 수요 폭발… 경쟁 치열

삼성, 2월 ‘HBM4’ 양산 돌입
엔비디아에 최초 납품 ‘타이틀’
SK, MS에 HBM3E 공급 ‘응수’

빅테크업체들 물량 대거 사들여
기세 밀리던 삼성 ‘반격의 고삐’
2026년 ‘빅2’ 점유율 격차 축소 전망도

전 세계 인공지능(AI) 확산과 맞물려 급성장하는 고대역폭메모리(HBM) 시장의 주도권을 둘러싸고 삼성전자와 SK하이닉스의 경쟁이 치열해지고 있다. 삼성전자가 엔비디아와 AMD에 차세대 메모리인 HBM4를 가장 먼저 납품하기로 하자 SK하이닉스는 마이크로소프트(MS)에 HBM3E를 단독 공급하는 카드로 맞불을 놨다.

27일 반도체 업계에 따르면 삼성전자는 다음 달 6세대 고성능 메모리인 HBM4 양산에 돌입한다. 삼성전자는 엔비디아와 AMD가 진행한 최종 품질 테스트를 통과해 다음 달 정식 납품하는 것으로 전해졌다. 양산·공급 계획이 차질 없이 진행되면 삼성전자는 업계 최초로 HBM4를 정식 납품하는 회사가 된다.

이는 반도체 업계에서 의미하는 바가 크다. SK하이닉스가 HBM 개발에 성공한 이래로, 고성능 메모리 시장에선 SK하이닉스가 삼성전자보다 늘 우위였기 때문이다. 현재 가장 많이 팔리는 5세대 메모리 HBM3E의 경우 사실상 SK하이닉스 독주체제다.

당초 업계에서는 SK하이닉스가 HBM4 시장도 주도할 것으로 봤다. 다른 경쟁사에 비해 쌓아온 기술력이 높아서다. 그러나 예상과 달리 삼성전자가 가장 먼저 엔비디아 품질 테스트를 통과하며 HBM4 시장 선점에 유리한 고지를 차지했다. SK하이닉스의 기세에 밀리던 삼성전자가 반격의 고삐를 쥔 것 아니냐는 분석이 나온 배경이다.

하지만 SK하이닉스도 흔들리지 않고 건재함을 드러냈다. HBM3E를 MS에 단독 공급하는 사실이 알려진 것이다. SK하이닉스는 MS의 신형 칩인 마이아 200 AI 가속기에 HBM3E를 단독으로 공급 중이다. 마이아 200은 칩 하나당 총 216GB 규모의 고성능 메모리가 필요하다. 여기에 SK하이닉스의 12단 HBM3E가 6개씩 들어간다고 한다.

HBM 수요가 폭발적으로 증가할 것으로 예상되면서 삼성전자와 SK하이닉스 간 자존심 대결도 볼 만해질 전망이다. AI 강자로 꼽히는 엔비디아, AMD 외에도 MS, 구글, 아마존 등 미국 빅테크 업체들은 자체 AI 칩 생산을 위해 HBM 물량을 대거 사들이고 있다. 뱅크오브아메리카의 분석 결과 2026년 전 세계 HBM 시장 규모는 총 546억달러로 2025년 대비 58% 성장할 것으로 보인다. 이미 삼성전자와 SK하이닉스의 샅바싸움은 치열한 상황이다.

엔비디아 그래픽처리장치(GPU)의 대항마로 떠오른 구글 텐서처리장치(TPU)의 경우 삼성전자와 SK하이닉스가 공급 우위를 제대로 가리기 힘들 정도다. TPU는 구글이 AI를 구동하기 위해 미국 반도체 설계 업체 브로드컴과 함께 만든 칩이다. TPU 한 개에 6∼8개의 HBM이 탑재된다.

투자은행 UBS 분석에 따르면 SK하이닉스는 구글, 브로드컴, AWS 세 고객을 상대로 타 고객사 대비 더 많은 물량을 공급하는 것으로 나타났다. 반도체 업계 일각에서는 삼성전자가 지난해 하반기 기준, 구글·브로드컴에 더 많은 HBM 물량을 공급하는 것으로 본다. 올해 양사 간 점유율 격차가 크게 줄어들 수 있다는 관측이 나오는 대목이다.

반도체 업계 관계자는 “다른 회사들이 HBM 시장에 본격적으로 뛰어든 만큼 SK하이닉스가 예전 같은 점유율은 가져가기 어려울 수 있다”면서도 “기술력이 앞선 SK하이닉스의 저력을 무시하기는 힘들다”고 했다.

반진욱 기자 [e-mail]