삼성전자, HBM4 수율 80% 달성…AI 반도체 경쟁 '청신호'

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핵심요약

• 삼성전자가 차세대 고대역폭메모리(HBM)인 HBM4의 수율을 최근 80% 수준까지 끌어올렸습니다.
• 이는 경쟁사 대비 한 세대 앞선 1c D램과 4나노 로직 베이스 다이를 적용한 결과로 분석됩니다.
• HBM4의 본격적인 양산과 공급 확대로 삼성전자의 AI 반도체 시장 경쟁력이 강화될 전망입니다.

인공지능(AI) 시대의 핵심 부품으로 자리 잡은 고대역폭메모리(HBM) 시장에서 삼성전자가 차세대 제품인 HBM4의 수율을 80% 수준까지 달성하며 기술 경쟁에 청신호를 켰습니다. 이는 AI 가속기 시장의 폭발적인 성장에 발맞춰 고성능 메모리 수요가 급증하는 가운데, 삼성전자가 시장 주도권을 확보하는 데 중요한 전환점이 될 것으로 보입니다.

특히 HBM은 여러 개의 D램 칩을 수직으로 쌓아 올려 일반 D램보다 훨씬 빠른 속도로 대량의 데이터를 처리할 수 있어 AI 연산에 필수적인 요소로 꼽힙니다. 삼성전자의 이번 HBM4 수율 개선은 AI 반도체 산업의 기술 발전과 시장 판도 변화에 큰 영향을 미칠 것으로 예상됩니다.

HBM4 수율 80% 달성, 기술력 입증

업계 고위 관계자에 따르면 삼성전자의 HBM4 수율이 최근 80%에 육박하는 수준에 도달했습니다. 이는 삼성전자가 HBM4 코어 다이에 경쟁사보다 앞선 1c D램과 자체 파운드리의 4나노 로직 베이스 다이를 적용하며 D램 설계를 대폭 개선한 결과로 분석됩니다. 최선단 공정을 먼저 적용할 경우 초기 수율 확보에 어려움이 따를 수 있지만, 삼성전자는 이를 극복하고 안정적인 생산 기반을 마련한 것으로 평가됩니다.

삼성전자는 지난 2월 1c D램과 4나노 로직 베이스 다이를 결합한 HBM4 양산 출하를 공식 발표했으며, 안정 동작 속도는 11.7Gbps, 최대 13Gbps, 단일 스택 최대 대역폭은 3.3TB/s에 달합니다. 또한 지난 3월에는 AMD의 차세대 AI 가속기 '인스팅트 MI455X'의 HBM4 우선 공급업체로 지정되며 기술력을 인정받았습니다.

삼성전자 HBM4 주요 특징 및 수율 현황

항목	수치	비고
현재 수율	약 80%	HBM4 기준
적용 D램	1c D램 (10나노급 6세대)	경쟁사 대비 한 세대 앞선 기술
로직 베이스 다이	4나노 파운드리 공정	자체 파운드리 기술 활용
최대 대역폭	3.3TB/s	단일 스택 기준

HBM 시장 경쟁 심화와 삼성전자의 전략

현재 HBM 시장은 SK하이닉스가 매출 기준 점유율 50%로 선두를 지키고 있으며, 삼성전자는 33%로 뒤를 잇고 있습니다. 그러나 HBM4 출하가 본격적으로 늘어나는 내년 상반기에는 삼성전자가 SK하이닉스와의 격차를 더욱 좁힐 것으로 예상됩니다. 시장조사업체 트렌드포스는 2027년 HBM 혼합 평균판매가격이 올해보다 121% 상승할 것으로 전망하며, 이는 고가인 HBM4 및 차세대 HBM4E 비중 확대에 따른 것으로 분석했습니다.

삼성전자는 주요 고객사와 진행 중인 2027년 HBM4 공급가격 협상에서 1기가비트(Gb)당 4달러대 중후반을 제시한 것으로 알려졌습니다. 이는 현재 주력 제품인 HBM3E 가격(1Gb당 약 1.5달러) 대비 3배 이상 높은 수준입니다. 이러한 가격 인상은 AI 가속기에 탑재되는 메모리 용량 급증과 HBM 생산 확대가 일반 D램 생산능력까지 잠식하면서 메모리 업체들의 협상력이 강화된 결과로 풀이됩니다.

전망과 의미

삼성전자의 HBM4 수율 80% 달성은 AI 반도체 시장에서의 입지를 강화하고, 향후 HBM 시장의 주도권 경쟁에서 중요한 우위를 점할 수 있는 기반을 마련했다는 점에서 큰 의미를 가집니다. AI 데이터센터 투자 확대가 지속되고 HBM4 양산 및 고부가 제품 비중 확대가 본격화하면 삼성전자와 SK하이닉스 모두 과거 반도체 호황기를 뛰어넘는 실적을 기록할 가능성이 있다는 분석이 나옵니다. 엔비디아의 차세대 AI 플랫폼 '베라 루빈'에도 HBM4 채택이 확대될 것으로 예상되어, 삼성전자의 HBM4 공급 확대는 더욱 가속화될 전망입니다.

궁금한 점

Q. HBM4가 기존 HBM 제품과 비교해 어떤 차이가 있나요?

A. HBM4는 삼성전자의 최신 1c D램과 4나노 로직 베이스 다이를 결합하여 전력 효율과 성능을 개선한 차세대 고대역폭메모리입니다. 데이터 입출력 통로가 HBM3E의 1024개에서 2048개로 늘어나 데이터 처리 속도와 대역폭이 크게 향상되었습니다.

Q. HBM 생산 확대가 다른 D램 시장에 미치는 영향은 무엇인가요?

A. HBM 생산은 일반 D램과 같은 웨이퍼 생산 능력을 공유하기 때문에, HBM 생산 비중이 높아지면 PC, 스마트폰 등에 사용되는 범용 D램의 공급이 제한될 수 있습니다. 이는 일반 D램 가격 상승으로 이어질 수 있습니다.

※ 이 글은 월드뉴스데일리의 기사입니다.