HMB(고대역폭메모리) 공급 과잉론이 제기되는 가운데 삼성전자와 SK하이닉스는 인공지능(AI) 확산에 따른 고성능 메모리 수요 증가를 근거로 생산 능력 확대에 오히려 속도를 내고 있다. 기존 HBM3E 판매를 비롯해 차세대 HBM 사업도 본궤도에 오르며 경쟁이 가열되는 모습이다.

6일 업계에 따르면 AI 가속기 필수 부품인 HBM 시장의 고성장이 예상된다. 글로벌 시장조사기관 가트너는 이르면 2031년 전세계 반도체 산업 매출이 1조달러를 넘어설 것으로 전망했다. 특히 주요 빅테크 기업들의 AI 데이터센터 투자 확대가 GPU(그래픽처리장치)와 HBM 수요 증가로 이어지면서 시장을 견인할 것으로 분석된다.

일각에서는 HBM 가격 하락 가능성도 제기되고 있다. 글로벌 투자은행 골드만삭스는 최신 보고서를 통해 마이크론테크놀로지의 HBM 시장 진입으로 내년 HBM 시장의 공급 과잉 현상이 나타날 수 있다고 지적했다. 이에 따라 가격이 떨어질 수 있다는 설명이다. 마이크론은 지난 6월 엔비디아에 HBM4 12단 시제품을 공급하고 품질 검증에 돌입했다.

이러한 우려에도 불구하고 국내 반도체업계는 반대되는 행보를 보이며 차세대 HBM 제품 생산에 주력하고 있다. 특히 내년 엔비디아가 출시할 차세대 AI칩인 '루빈' 탑재를 목표로 HBM4 개발에 집중하는 모습이다. AI칩셋의 막대한 전력 소모가 데이터센터 인프라 비용 급증으로 이어지는 상황에서 업계는 높은 전력 효율을 앞세워 HBM4 시장 주도권을 잡겠다는 구상이다.

전문가들은 HBM이 연간 단위로 물량을 계약해 주문받는 만큼 수요와 공급 불일치에 따른 가격 급등락이 발생하지 않는다고 분석한다. 공급 증가로 가격 조정은 있을 수 있겠으나 중장기적으로는 AI 관련 수요 확대에 따라 HBM 사업이 확대될 것이라는 시각도 있다.

SK하이닉스는 지난 3월 업계 처음으로 엔비디아에 차세대 HBM제품인 HBM4 샘플을 공급했다. SK하이닉스는 HBM4에 10나노급 5세대(1b) 공정을 적용해 수율 안정화를 마치고 빠른 생산량 확대에 돌입한 것으로 알려졌다. 업계에서는 이르면 하반기부터 HBM4 매출이 반영될 것이라는 의견도 나온다.

특히 SK하이닉스는 HBM에서 시장지배력을 유지하며 2분기 사상 최대 실적을 기록하기도 했다. SK하이닉스의 올 2분기 매출은 전년 동기 대비 35.4% 증가한 22조 2320억원, 영업이익은 68.5% 늘어난 9조2129억원으로 집계됐다.

삼성전자 또한 HBM4 개발을 완료해 지난 6월말부터 7월초까지 주요 고객사들에 샘플을 전달했다. 삼성전자는 올 2분기 실적 발표 컨퍼런스 콜을 통해 "HBM4 제품 개발을 완료하고 주요 고객사에 샘플을 출하했다"라며 "해당 제품은 첨단 로직 공정 기반 베이스 다이를 적용하고 설계를 최적화해 성능과 에너지 효율을 HBM3E 대비 크게 향상시켰다"고 언급한 바 있다.

업계 관계자는 "내년부터 AI데이터센터 인프라 확대로 인해 HBM4 수요가 늘어날 것으로 예상된다"라며 "삼성전자의 HBM4가 엔비디아 인증을 받고 공급에 나서면 SK하이닉스가 독점하던 AI메모리 시장의 판도가 달라질 수 있을 것이며 기술력과 수율, 가격 경쟁력이 향후 시장 주도권을 좌우할 핵심 요소"라고 말했다.