[HBM 관련주] 삼성전자, 업계 최초 '12단 HBM3E' 개발…더 치열해진 AI반도체 경쟁
HBM이란 게 있습니다. 막대한 양의 데이터 처리가 필요한 AI 시대에 필수잰데요. 삼성전자가 업계 최초로, HBM 기종의 5세대 기술을 개발했습니다. 삼성전자가 내놓은 승부수에 마음이 급해지는 건 SK하이닉습니다.
최근 미국 엔비디아가 이끌고 있는 AI 반도체 열풍에서 소외됐다는 평가를 받아온 삼성전자. 절치부심 끝에 회심의 카드를 꺼내 들었습니다.
고대역폭메모리, HBM의 5세대 기술인 12단 HBM3E를 세계 최초로 개발하는 데 성공한 겁니다.
"새로운 기술의 시대에 혁신을 이끌고 고객·파트너와의 협력을 통해 새로운 미래를 그려나갈 것입니다."
HBM은 D램을 수직으로 쌓아 올려 성능을 높인 반도체로, 그래픽처리장치, GPU와 함께 AI 반도체의 핵심으로 꼽힙니다.
삼성전자는 신제품의 성능과 용량이 전작인 4세대보다 50% 이상 개선돼, AI학습 훈련 속도가 34% 향상된다고 설명했습니다.
AI 열풍과 함께 HBM 시장이 급성장하면서 주도권 경쟁이 치열해진 상황. 엔비디아에 4세대 HBM을 사실상 독점 공급 중인 SK하이닉스는 5세대 모델 양산 초읽기에 들어갔고, D램 3위 업체인 미국 마이크론은 5세대 HBM을 2분기 출시하는 엔비디아 신제품에 탑재한다고 밝혔습니다.
"새로운 기술 새로운 제품들이 나올거에요. 계속 기술 경쟁을 하고 엎치락뒤치락하면서 시장이 변해갈 것이다 그렇게 보여집니다."
기술력이 약간만 뒤처져도 추격당할 수 있는만큼, 5세대 HBM 기술을 둘러싼 속도전은 더 치열해질 전망입니다
한미반도체
이슈
삼성전자가 상반기 중 내놓겠다고 알린 36기가바이트(GB) 12단 HBM3E는 기존 HBM3보다 대역 폭과 용량을 50% 이상 늘렸다. 회사 관계자는 "서버 시스템에 적용하면 8단 HBM3보다 AI 학습 훈련 속도가 34% 향상되고 추론 AI는 최대 11.5배 많은 서비스가 가능할 것"이라고 봤다.
앞서 마이크론은 홈페이지에 "8단 HBM3E 양산을 시작한다"며 "(신제품은) 올해 2분기 출하되는 엔비디아의 AI용 GPU H200에 들어갈 것"이라고 밝혔다. 마이크론은 기존 경쟁 제품보다 30% 적은 전력을 소비한다고 강조했다. SK하이닉스도 곧 고객사 인증을 끝마쳐 8단 HBM3E 양산에 돌입할 것으로 알려졌다.
AI 시장 규모가 빠르게 커지면서 몸값이 가장 많이 오른 회사는 그래픽처리장치(GPU)를 설계하는 미국 반도체 업체 엔비디아다. 중앙처리장치(CPU) 시장에서 인텔, AMD 등이 각축을 벌이는 것과 달리 GPU 시장은 엔비디아가 80% 이상을 독점한다. 단순 계산을 대규모로 처리해 답을 내는 생성형 AI 특성상 병렬 연산에 안성맞춤인 GPU가 필요한데 엔비디아는 게임용 GPU를 주력 사업으로 했던 2006년부터 AI 프로그래밍 소프트웨어 쿠다(CUDA)를 무료 배포해 독보적 생태계를 만들었다. 빅테크 기업의 개발자 대부분이 이 쿠다로 AI 프로그램을 배웠고 짜왔기 때문에 반도체 업계는 비싼 가격, 낮은 전성비(전력 가성비) 등 엔비디아 제품의 많은 단점에도 당분간 독점 구조를 깨긴 어렵다고 보고 있다.
메모리 반도체 회사들의 각축전은 이런 배경에서 시작됐다. HBM은 연산에 필요한 각종 정보를 GPU에 보내주고 결괏값을 받아 다시 저장하는데 D램을 수직으로 쌓아 저장 용량과 속도를 획기적으로 개선했다. SK하이닉스가 2013년 1세대(HBM1), 2016년 2세대(HBM2), 2019년 3세대(HBM2E)를 세계에서 처음 개발했을 때 시장에서 큰 반향이 없었지만 오픈 AI의 챗GPT로 시장의 판도가 바뀌고 2022년 엔비디아 GPU에 4세대(HBM3)가 쓰이면서 귀한 몸이 됐다. HBM 개발에 뒤처진 마이크론은 HBM3를 뛰어넘고 곧바로 HBM3E 개발에 들어갔다. 시장조사업체 트렌드포스는 지난해 8월 HBM3E 샘플 제작 시점을 2024년 7월(마이크론), 8월(SK하이닉스), 10월(삼성전자)로 봤고 이 때문에 2024년까지 삼성전자와 SK하이닉스의 HBM 시장 점유율이 적어도 95%에 달할 거라고 전망했다.
이들 3개 회사가 예상을 뛰어넘어 HBM3E 출하 시기를 반년 이상 앞당긴 건 엔비디아의 최신형 신제품 H200 출하가 빨라진 영향으로 보인다. 엔비디아는 21일(현지시간) 콘퍼런스콜에서 H200을 2분기(4~6월) 초에 내놓겠다고 했다. H200보다 HBM을 더 많이 쓰는 B100은 올 하반기에 선보인다. HBM3E에서 기능을 대폭 바꿀 6세대(HBM4) 출시는 빨라도 내년 하반기로 전망된다. 이 때문에 HBM3E가 H200에도 쓰이는지 B100부터 쓰일지를 놓고 예측이 갈렸는데 26일 마이크론의 발표로 H200에도 HBM3E가 사용되는 점이 확실해졌다.
3사 경쟁에 HBM 값 내려도 GPU 가격은 안 깎일 것
그래픽=강준구 기자
전문가들은 이들 3개 회사의 각축전으로 각 사의 HBM 출하량, 매출 모두 당분간 늘 것이라고 예상했다. 노근창 현대차증권 리서치센터장은 "마이크론의 HBM3E 양산으로 SK하이닉스와 삼성전자의 HBM 점유율은 떨어질 것"이라면서도 "전체 시장이 커지고 있어 각사의 HBM 출하량, 매출은 늘 것"이라고 내다봤다. 다만 일반 D램의 여섯 배에 달하는 HBM값은 장기적으로 내려갈 것으로 봤다.
엔비디아의 독주는 빅테크 업체들이 경쟁력 갖춘 신경망처리장치(NPU)를 내놓을 때까지 당분간 계속될 것으로 보인다. 김양팽 산업연구원 전문연구원은 "3개 회사의 경쟁으로 HBM 가격이 내려도 엔비디아 제품 가격이 하락할 가능성은 적을 것"이라고 전망했다. 주문이 밀려들어 제때 제품을 내놓지 못했던 병목현상은 일부 해소될 것으로 보인다. 엔비디아 GPU의 병목 현상은 복잡한 반도체들을 한데 묶는 패키징 작업과 HBM 물량이 적은 데서 비롯했다.
상반기 안에 3개 사가 나란히 HBM3E를 생산하지만 가장 중요한 각사의 주문 물량과 수율(정상 제품 비율)은 알려지지 않았다. 이 때문에 SK하이닉스가 앞으로도 HBM 패권을 지킬 수 있을지는 더 지켜봐야 알 수 있다.
세대별 HBM 규격은 국제반도체표준협의기구(JEDEC)에서 정한다. 삼성전자가 12단 HBM3E 개발에 성공했다는 건 JEDEC에 정한 규격에 맞는 제품을 만드는 데 성공했다는 뜻이다. 개발보다 더 중요한 건 최고급 사양 D램인 HBM3E를 사줄 거의 유일한 고객, 엔비디아로부터 각 사가 물량을 얼마나 주문받고 불량품 없이 제때 만들어 내느냐다. 국내 업체들의 HBM3의 수율이 최근 60%까지 올라왔다고 알려졌다. 이제 막 최신형 HBM 양산에 돌입한 마이크론이 수율을 어느 정도로 낼지가 관건인 셈이다. 마이크론은 3월 18~21일 엔비디아가 주최하는 AI회의(엔비디아 GTC)에서 자신들의 AI 메모리 솔루션과 로드맵을 알리겠다고 전했다.
저스템
기업개요
이슈
전세계 반도체 생산 환경제어시스템 유일 N₂ LPM 기술 공급이 부각 되면서 주가에 훈풍을 불어 넣고 있는 것으로 보인다.
저스템은 반도체 제조 과정에서 반도체 수율을 향상 시키기 위해 N₂ Purge 기능이 포함된 제품(LPM & BIP) 을 생산 및 판매하고 있다.
국내 최초로 제품 양산을 시작하였으며, 현재는 국내 점유율 1위 및 해외 점유율 70% 이상을 차지하고 있다.
고객사 Model별 요구에 대응할 수 있는 방안을 구축해 현재까지 약 100종 이상의 고객 맞춤형 LPM개발 및 납품을 진행하고 있다.
큐알티
기업 개요
이슈
미타는 최근 AI 메모리 반도체로 각광 받고 있는 HBM 재활용 공정(리사이클링·Recycling) 관련 기술과 관련, 국내 반도체 검사장비 기업인 큐알티와 협력 관계를 모색하고 있는 것으로 알려졌다.
케이씨텍
케이씨텍은 반도체, 디스플레이 장비 및 소재 사업을 하고 있다.
매출구성은 반도체부문 71%, 디스플레이부문 28% 등으로 이루어져 있다.
전 거래일 현재 HBM(고대역폭메모리) 관련주인 제우스 삼성전자 이오테크닉스 케이씨텍 피에스케이홀딩스 미래반도체 오픈엣지테크놀로지 엠케이전자 이오테크닉스 윈팩 오로스테크놀로지 레이저쎌 예스티 워트 SK하이닉스 한미반도체 예스티 에스티아이 아이엠티 디아이티 케이씨텍 삼성전자 예스티 윈팩 와이씨켐은 대부분 크게 출렁 거렸다.
HBM은 고성능 컴퓨팅 시스템에서 사용되는 고대역폭 메모리 인터페이스이다. 기존 DDR 메모리보다 훨씬 높은 대역폭을 제공하여 데이터 처리 속도를 크게 향상시킬 수 있다.
HBM은 기존 DDR 메모리보다 훨씬 높은 대역폭을 제공한다.
HBM관련주
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