내년에도 5세대 고대역폭메모리(HBM) HBM3E가 시장 주류를 유지할 것이라는 목소리가 나오고 있다. 동시에 시장 시선은 내년 하반기 엔비디아 차세대 인공지능(AI) 가속기 '루빈' 출시 이후 본격 개화할 HBM4로 이동하며 삼성전자와 SK하이닉스의 시장 경쟁 구도 재편에 관심이 쏠리는 분위기다.

29일 업계에 따르면 HBM3E가 적용되는 엔비디아의 '블랙웰'이 AI칩 시장 대부분을 차지하고, H200의 대중국 수출이 거론되는 가운데 내년에도 HBM3E가 전체 HBM 시장의 주류를 이룰 것으로 예상된다. LS증권은 최근 보고서를 통해 내년 전체 HBM 생산에서 HBM3E 비중이 66%를 기록할 것으로 내다봤다. 올해(87%)보다 21% 포인트 감소하지만 여전히 절반을 넘어설 것이라는 분석이다.

특히 HBM3E는 공급 부족과 수요 강세 현상이 맞물리며 가격 상승세가 이어지고 있다. 최근 HBM3E의 계약 가격도 기존보다 20% 인상된 것으로 알려졌다. 통상 차세대 메모리 전환기를 앞두고 이전 세대 제품 가격은 안정되거나 하락세를 보인다. 다만 HBM3E 가격은 오히려 높아지는 이례적인 흐름을 나타내고 있다. 이는 빅테크기업들이 HBM3E 기반의 AI 칩 생산을 확대하는 가운데 주요 메모리사들이 HBM4 생산 역량을 선제적으로 집중하면서 HBM3E 공급 물량이 상대적으로 타이트해지고 있기 때문으로 풀이된다.

엔비디아의 경우 최신 AI칩 H200을 이르면 내년 2월 전으로 중국에 본격 수출할 가능성에 무게가 실리고 있다. H200에는 HBM3E가 대당 6개씩 들어간다. 구글과 아마존 또한 최신 AI칩에 HBM3E를 탑재하고 있다. 구글의 텐서처리장치(TPU)에는 대당 HBM3E 8개가 들어가며 아마존의 '트레이니움3'에도 HBM3E가 4개씩 필요하다.

SK하이닉스가 HBM3E 공급에서 우위를 이어가는 가운데 삼성전자도 최근 HBM3E 판매 확대와 품질 인증을 계기로 시장 입지 확대에 속도를 내고 있다. 동시에 시장 시선은 내년 하반기 본격 개화할 HBM4로 이동하는 모습이다. 업계에서는 HBM3E에서 형성된 시장 구도가 HBM4 국면에서 어떻게 재편될지 이목이 쏠리고 있다.

삼성전자와 SK하이닉스는 내년 2월을 목표로 HBM4 양산에 나서며 시장 주도권 확보 경쟁에 돌입할 전망이다. 업계에서는 안정성과 수율을 비롯해 대량 공급 능력을 갖춘 SK하이닉스가 HBM4 시장에서도 유리한 위치를 이어갈 것이라는 관측이 따른다.

SK하이닉스는 이천 M16 공장과 청주 M15X 신규 팹을 HBM4 생산의 전초기지로 삼는다. 엔비디아에 제공한 HBM4 유상 샘플이 최종 품질 테스트를 사실상 통과하며 양산 체제로 전환하는 수순을 밟고 있는 것으로 전해졌다. M15X는 총 2개의 클린룸으로 운영된다. 내년 2월 첫 번째 클린룸 가동을 시작으로 연말에는 두 번째 클린룸까지 완공될 예정이다.

삼성전자 또한 평택 캠퍼스에서 HBM4 양산을 시작할 계획이다. 삼성전자는 설계부터 생산까지 모두 수행하는 턴키 솔루션과 앞선 미세 공정 기술을 앞세워 경쟁력을 다진다는 전략이다.

업계 관계자는 "HBM3E는 내년에도 시장 수요의 주류로 남을 가능성이 크며, 이에 따라 가격 경쟁이 심화될 가능성이 있을 것"이라며 "차기 격전지로 꼽히는 HBM4의 경우 공급업체 수와 주요 고객사 인증 마무리 시점에 따라 향후 공급 여건과 가격 변동이 좌우될 수 있다"고 말했다.