[D램 왕좌의 교체] 10년 베팅한 HBM…SK하이닉스의 승부수

SK하이닉스가 2025년 1분기 세계 D램 시장 매출 기준 1위에 오른 배경에는, 10년 넘게 이어진 고대역폭메모리(HBM) 투자 전략이 있다. 삼성전자가 범용 D램 중심의 생산 확대에 집중하던 시기, SK하이닉스는 HBM에 대한 장기 투자를 이어왔고, 2024년 세계 최초로 HBM3E 양산에 성공하면서 AI 반도체 시장에서 주도권을 확보했다. 10일 반도체업계에 따르면 SK하이닉스는 본래 현대전자의 반도체 부문으로 출발했다. 1999년 LG반도체를 통합하며 몸집은 커졌지만, 외환위기 직후인 2001년부터 채권단 관리에 들어가며 경영 불확실성이 지속됐다. 이후 파운드리 사업 정리와 매각 무산 등을 겪으며 수년간 생존 중심의 경영이 이어졌고, 구조조정도 반복됐다. 2012년 SK그룹의 인수를 계기로 자본 기반이 안정되면서 장기적 기술 투자 여건이 마련됐고, 이때부터 고부가 메모리인 HBM 개발에 본격적으로 착수하게 된다. SK하이닉스는 2009년 TSV(Through-Silicon Via) 기반 기술 개발에 착수했고, 이듬해 AMD와의 공동 개발을 통해 HBM 설계에 본격적으로 뛰어들었다. 2013년 12월에는 TSV 기반 1세대 HBM 프로토타입을 세계 최초로 공개하며 기술 기반을 다졌고, 이후 HBM2, HBM2E, HBM3까지 연속적으로 개발을 이어갔다​. 이어 2023년 하반기, 하이닉스는 HBM3E 제품의 품질 검증을 완료하고, 2024년 3월 세계 최초로 12단 적층 기반 HBM3E 양산을 시작했다. 10년이 넘게 진행된 투자가 드디어 결실을 맺기 시작한 것이다. 시장조사업체 카운터포인트리서치에 따르면 2025년 1분기 기준 SK하이닉스는 HBM 시장 점유율 70%를 기록, 삼성전자(20% 이하 추정)를 크게 앞섰다​. 하이닉스는 MR-MUF(Molded Reflow Underfill) 공정을 통해 고적층 제품의 발열과 수율 문제를 해결했고, 검증된 1b 공정을 채택해 안정성과 생산성을 동시에 확보했다. 2024년 상반기, 삼성전자가 HBM3E 품질 테스트에서 어려움을 겪는 사이, 하이닉스는 이미 공급 체계를 구축해 엔비디아·AMD·TSMC 등과 협력을 확대했다​. SK하이닉스는 HBM 성공 이후 수익 구조도 크게 바뀌었다. 카운터포인트리서치에 따르면, 2024년 4분기 기준 하이닉스의 전체 D램 매출 중 HBM이 차지하는 비중은 40% 이상에 이른다. 이는 일반 D램 대비 가격이 수 배 이상 높은 고부가 제품이 매출의 절반 가까이를 차지하고 있다는 의미다​. 시장조사업체 옴디아는 2024년 약 5조 원 규모였던 HBM 시장이 2029년에는 50조 원 수준까지 성장할 것으로 전망했다. 이는 전체 D램 시장의 30% 이상을 차지하게 된다는 의미다. SK하이닉스가 이 시장의 현재 점유율 70%를 유지할 경우, 수조 원 단위의 신규 수익원이 확보될 것으로 예상된다. 현재 SK하이닉스는 2025년 하반기 HBM4 양산을 목표로, 차세대 제품 개발을 진행 중이다. 2025년 3~6월 사이에는 HBM4 샘플 제품을 고객사에 제공할 예정이며, 12단 적층을 기본으로 인터포저 설계와 발열 대응 기술을 개선하고 있다​. HBM4는 성능뿐 아니라 TSMC·AMD 등과의 패키징 연계 전략이 핵심이다. SK하이닉스는 턴키 방식보다는 고객 맞춤형 모듈 구성과 외부 파운드리와의 협업 모델을 강화하고 있으며, TSMC와의 인터포저 개발 연계가 HBM4 공급 확대의 핵심 포인트로 떠오르고 있다. 업계 관계자는 “SK하이닉스는 '제품'보다는 '패키지 안에서 어떤 조합을 고객이 원하는가'를 중심으로 설계한다"며 “HBM4에서도 기술과 상업성의 균형을 통해 시장 주도권을 이어갈 가능성이 크다"고 말했다. 강현창 기자 khc@ekn.kr

[D램 왕좌의 교체] 초격차의 배신…삼성은 왜 밀려났나

AI 시대를 맞아 메모리 반도체 시장의 판도가 요동치고 있다. 고성능 AI 반도체에 탑재되는 고대역폭메모리(HBM) 경쟁에서 삼성전자가 SK하이닉스에 밀리며, 시장 점유율뿐 아니라 기술 리더십에서도 주도권을 내줬다는 평가가 나온다. D램 출하량(bit 기준)에서는 삼성이 SK하이닉스를 여전히 앞서지만, 고부가가치 제품인 HBM에서 격차가 벌어지며 매출 역전이 발생한 상황이다. 삼성은 HBM3E 주요 고객사 테스트에서 발열과 전력 효율 문제로 인증이 지연되면서 수주에서 밀렸다. 10일 업계에 따르면 HBM3E는 현재까지 상용화된 HBM 제품군 중 가장 높은 대역폭과 용량을 제공한다. SK하이닉스는 2023년 말 HBM3E 12단 제품 개발을 완료하고, 2024년 상반기부터 본격 공급에 들어갔다. 같은 시기 삼성전자도 HBM3E 양산을 예고했지만, 고객사 인증 단계에서 납기 지연과 발열 문제로 납품 일정이 미뤄졌다. 업계에 따르면 아직 삼성의 HBM3E 제품은 엔비디아 공급 테스트를 통과하지 못했으며, 인증 재도전 중이다. 초기 시장 진입이 매출과 고객 신뢰 모두에 영향을 주는 HBM 시장의 특성상, 인증 지연은 단순한 기술 문제가 아닌 상업적 타격으로 이어지는 중이다. 그동안 삼성전자는 전통적으로 메모리 반도체 시장에서 선제 투자와 미세공정 리더십을 바탕으로 '초격차 전략'을 구사해왔다. 누구보다 먼저 새로운 기술을 만들고 먼저 양산하는 전략으도 30년이 넘게 시장을 지배했다. 하지만 HBM에 대해서는 판단이 달랐다. 수익성이 불확실하고 고객 수요가 제한적이라는 이유로 우선순위에서 밀렸다. HBM 개발 인력이 2019년 이후 축소됐다는 업계의 증언도 있다. 반면 SK하이닉스는 2009년부터 HBM 기반 TSV 기술에 장기적으로 투자했고, 제품 완성도와 적기 대응력 모두를 확보했다. 생성형 AI 붐이 일었던 2022~2023년, 엔비디아는 자사 GPU에 탑재할 고품질 HBM을 확보하기 위해 주요 메모리 업체들과 테스트를 진행했다. 이때 SK하이닉스는 HBM3E 제품을 가장 먼저 인증받고 2024년 상반기부터 공급에 들어갔다. 삼성전자는 같은 제품에서 발열과 전력 문제 등으로 품질 테스트를 통과하지 못한 채 공급이 지연됐으며, 현 시점까지도 엔비디아 공급 승인 여부가 명확하지 않다. 고객사와의 신뢰 확보, 시장 내 평판 형성 측면에서 중요한 시기를 놓친 셈이다. 이는 기술보다는 조직과 전략이 문제라는 지적이다. 삼성전자는 D램에서 쌓아온 기술·공정 역량을 HBM에도 적용할 수 있었지만, 조직 내 의사결정은 기존 범용 D램 중심의 패러다임에 갇혀 있었다는 평가가 나온다. 미세 공정·수율 중심의 성과 평가 체계가 신기술 대응을 더디게 만들었다는 얘기다. 또한 삼성은 메모리, 파운드리, 패키징까지 모두 갖췄지만, 내부 협업 구조는 하이닉스보다 경직되어 있다는 분석도 있다. SK하이닉스가 TSMC와의 외부 협력을 통해 로직 다이, 패키징 등에서 유연하게 대응한 것과는 대조적이다. HBM은 단순한 D램 기술이 아니라 로직·패키징이 결합된 종합 솔루션이라는 점에서, 협업 속도 자체가 성패를 가르는 변수가 된다. 한 반도체 장비업체 관계자는 “삼성은 내부에서 D램 중심의 사업 판단 구조가 강했고, HBM의 시장성을 충분히 신속히 인식하지 못한 면이 있다"며 “경쟁사는 외부 고객과의 개발 협력을 통해 HBM 기술을 빠르게 고도화한 반면, 삼성은 자체 양산 최적화에 초점을 두며 속도에서 밀린 측면이 있다"고 말했다. 한편 삼성은 현재 HBM3E 12단 제품의 양산을 확대하고 있으며, 2025년 하반기 양산을 목표로 HBM4 개발도 추진 중이다. 특히 세계 최초로 1c 공정 기반 HBM4를 선보이고, 메모리·로직·패키징을 결합한 '턴키(turn-key) 솔루션'을 통해 차별화 전략을 강화하고 있다. 한 반도체 관계자는 “삼성전자는 기술 안정성과 고효율 공정을 바탕으로 고객사와의 파트너십을 확대하려고 노력 중"이라며 “HBM4와 이후 세대까지 선도 기술을 확보하는 것이 회사의 명운을 걸 도전과제라는 점을 분명히하고 전사적 역량을 투입하고 있다"고 전했다. 강현창 기자 khc@ekn.kr

[D램 왕좌의 교체] 32년 만의 반전…드디어 삼성을 넘어선 ‘SK’

삼성은 32년간 메모리 시장을 지배해온 존재였고, SK하이닉스는 늘 그 뒤를 따라가던 후발주자였다. 그런데 2025년, 순위가 바뀌었다. 삼성의 D램 매출을 SK하이닉스가 넘어선 것이다. 숫자 하나 바뀐 것 같지만, 그 안에 담긴 의미는 간단하지 않다. 시장은 달라졌고, 기술의 조건도 바뀌었다. AI 시대가 되면서 반도체 산업의 패러다임이 변했다. 양산보다 납기, 속도보다 검증, 점유율보다 신뢰가 중요해졌다. 그 중심에 있는 HBM 기술은 산업 구조를 재편하는 열쇠가 됐다. 삼성은 기술을 갖고 있었지만 타이밍을 놓쳤고, SK하이닉스는 10년 넘는 준비 끝에 반격에 성공했다. 질서가 바뀐 시대를 어떻게 읽어야 하는지, 그 단서들을 모았다. /편집자주 2025년 1분기, 세계 메모리 반도체 시장에 역사적인 변화가 일어났다. SK하이닉스가 반도체 업계의 상징과 같던 'D램 1위 삼성전자'를 처음으로 제친 것이다. 지난 9일 시장조사업체 카운터포인트리서치가 발표한 보고서에 따르면, SK하이닉스는 올해 1분기 전 세계 D램 시장에서 매출 기준 36%의 점유율을 기록했다. 이는 34%를 기록한 삼성전자를 앞지르며 사상 첫 1위에 오른 수치다. 1992년 삼성전자가 일본 도시바를 밀어내고 정상에 오른 이후, 무려 32년 만에 처음으로 왕좌가 바뀐 것이다. 이같은 지각변동의 중심에는 'HBM(고대역폭 메모리)'이라는 신기술이 있다. HBM은 기존 D램보다 훨씬 빠른 속도와 높은 대역폭을 제공하는 메모리로, 주로 AI 반도체(GPU)에 탑재된다. 특히 최근 생성형 AI 모델의 확산으로 고성능 AI 서버 수요가 폭발하면서, HBM은 메모리 반도체 시장에서 가장 빠르게 성장하는 고부가가치 제품군으로 부상했다. 카운터포인트리서치는 SK하이닉스가 2025년 1분기 HBM 시장에서 무려 70%의 점유율을 차지했다고 밝혔다. 이는 SK하이닉스가 전체 D램 판매량(bit 기준)에서는 삼성에 미치지 못하더라도, HBM이라는 고단가 제품에서의 압도적 우위로 매출 1위를 달성했다는 의미다. 실제로 SK하이닉스는 AI 반도체 시장을 장악한 엔비디아의 H100, H200, B200, B300 등 최신 GPU 제품군에 HBM3 및 HBM3E 제품을 사실상 독점 공급하고 있다. 반면, 삼성전자는 여전히 범용 D램 비중이 높고, HBM 매출 비중은 10%대 초반에 머물고 있는 것으로 분석된다. 시장 구조 자체가 '양보다 질' 중심으로 바뀌는 가운데, SK하이닉스는 고성능 메모리 중심의 포트폴리오 전환에 성공했고, 삼성전자는 상대적으로 변화에 느리게 대응한 결과로 1위 자리를 내주게 된 셈이다. 과거 메모리 시장의 경쟁은 출하량(bit 기준)과 원가 경쟁력 중심이었다. 하지만 지금은 다르다. AI는 방대한 데이터를 초고속으로 처리해야 하며, 이 과정에서 GPU와 함께 메모리 성능이 병목현상을 일으키지 않는 것이 핵심이 된다. GPU 성능을 제대로 끌어내기 위해서는 고대역폭·저전력·고신뢰성의 메모리가 필수이며, 바로 그 지점에서 HBM의 가치가 폭발적으로 상승하고 있는 것이다. 실제로 HBM은 기존 D램보다 가격은 3~5배 높지만 수요는 급증하고 있다. 업계 관계자는 “기존에는 D램 시장에서 양산 능력과 가격 경쟁력이 핵심이었지만, 이제는 AI 시대에 최적화된 기술이 시장을 지배한다"며 “HBM을 얼마나 잘 만들고, 얼마나 안정적으로 고객에 공급할 수 있느냐가 시장 점유율을 가르는 핵심"이라고 설명했다. 삼성은 지난 수십 년간 '초격차 전략'을 통해 메모리 시장을 독주해왔다. 자체 기술 개발, 대규모 투자, 미세 공정 리더십 등 모든 면에서 압도적인 경쟁력을 갖췄고, 위기에도 감산 없이 생산을 늘려 시장을 장악하던 방식으로 경쟁사들을 따돌렸다. 반면 SK하이닉스는 1997년 외환위기 이후 채권단 관리 체제를 거쳐, 2012년 SK그룹에 인수되며 간신히 생존 기반을 마련한 후발주자였다. 하지만 HBM이라는 고위험·고수익 기술에 10년 넘게 묵묵히 투자했고, AI 시대라는 기술적 지형 변화에 가장 먼저 준비된 기업으로 부상했다. 시장 전문가들은 이번 변화가 일회성 이상이라고 보고 있다. 삼성 역시 기술 투자를 강화하며 반격에 나서고 있지만, HBM·AI라는 새 흐름을 선도하는 기업은 현재 SK하이닉스에 이견이 없다. 한 반도체 업계 관계자는 “기술의 패권은 시장의 패권을 바꾼다“며 "SK하이닉스의 리더십은 우연이 아니라 구조적인 변화의 결과"라고 설명했다. 강현창 기자 khc@ekn.kr

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