삼성 ‘파워풀 HBM4’, AI반도체 헤게모니 쥐다

▲삼성전자 HBM4가 양산 출하되는 모습.

삼성전자의 차세대 고대역폭메모리(HBM4) 매출이 출시 4개월 만에 10억달러(약 1조5400억원)를 돌파했다. 차세대 AI 반도체 시장 주도권 경쟁에서 삼성전자가 반격의 신호탄을 쏘아 올리면서 국내 반도체 산업 전반에도 훈풍이 확산되고 있다.

23일 업계에 따르면, 삼성전자는 지난 2월 세계 최초로 HBM4를 양산 출하한 이후 최근 누적 매출 10억달러를 넘어섰다.

현재 공급 확대 속도를 감안하면 이달 말 기준 누적 매출이 12억달러(약 1조8500억원)를 웃돌 것으로 시장은 내다본다. 이는 신규 메모리 제품의 양산 첫해 매출로는 전례를 찾기 어려운 큰 규모라는 평가이다.

삼성전자 HBM4가 출시 직후부터 빠르게 공급을 늘리면서 HBM 시장에서 삼성전자의 점유율도 덩달아 커지고 있는 것으로 분석된다. 특히, 연말까지 공급 물량을 빠르게 늘려 출시 첫해인 올해에만 100억달러(약 15조4000억원) 이상의 매출을 기록할 것이라는 낙관적 예상마저 나온다.

지난해까지 HBM 시장 주도권이 경쟁사인 SK하이닉스에 쏠렸다는 평가를 받았던 삼성전자가 차세대 메모리 반도체인 HBM4를 앞세워 본격적인 반격에 나섰다는 분석으로 이어지고 있다.

업계 한 관계자는 “시장에서 긍정적인 반응을 얻으며 삼성 HBM4의 판매가 순항하고 있는 것으로 보인다"고 전했다.

HBM은 여러 개의 D램을 수직으로 적층해 데이터 처리 속도를 획기적으로 높인 고성능 메모리다. 생성형 AI와 AI 데이터센터 확산으로 수요가 급증하면서 글로벌 반도체 시장의 핵심 격전지로 떠올랐다.

특히, HBM4는 기존 HBM3E(5세대)보다 성능과 전력효율을 한층 끌어올린 차세대 제품으로 엔비디아를 비롯한 글로벌 빅테크 기업들의 차세대 AI 가속기에 탑재될 것으로 전망된다. 업계에서는 향후 AI 반도체 경쟁력이 사실상 HBM 경쟁력에 의해 결정될 것으로 보고 있다.

이 같은 삼성전자의 HBM4 매출 성과는 AI 인프라 투자 확대에 따른 폭발적인 메모리 수요가 뒷받침한 결과로 풀이된다.

시장조사기관 옴디아에 따르면, 글로벌 HBM 시장 규모는 올해 약 589억달러(약 90조3703억원)에서 3년 뒤인 오는 2029년 약 1983억달러(약 304조3112억원)로 3배 이상 확대될 것으로 전망된다.

더욱이 최근에는 주문형 반도체(ASIC)가 새로운 수요처로 부상하고 있어 주목받고 있다. ASIC는 특정 연산이나 용도에 맞춰 설계한 맞춤형 칩으로, 구글·아마존·마이크로소프트·메타 등 글로벌 빅테크들이 자체 AI 칩 개발에 적극 나서면서 HBM 수요도 함께 증가하는 추세다.

삼성전자는 주요 그래픽처리장치(GPU) 업체는 물론 ASIC 기반 하이퍼스케일러 고객사들과도 협력을 확대하고 있는 것으로 알려졌다.

김동원 KB증권 연구원은 “삼성전자는 브로드컴·구글·아마존·마이크로소프트·메타 등 ASIC 업체 중심의 다변화된 고객 기반을 확보했다"고 전했다.

삼성전자는 HBM4 메모리의 베이스 다이에 4나노 선단공정을 적용하며 차세대 AI 메모리 시장 선점에 나섰다. 이를 통해 성능과 전력효율을 대폭 개선하는 동시에 양산 안정성 측면에서도 경쟁 우위를 확보했다는 평가다.

업계에서는 삼성전자가 HBM4 양산을 통해 초기시장 공략에 나선 가운데 SK하이닉스 역시 고객사 인증과 양산 준비를 진행하며 차세대 AI 메모리 시장 주도권 경쟁이 본격화되고 있는 것으로 보고 있다.

이처럼 AI 인프라 투자 확대가 이어지면서 HBM4를 중심으로 한 삼성전자와 SK하이닉스 간 경쟁도 한층 치열해질 전망이다.

한편, 삼성전자의 HBM4 매출 성과는 올해 2분기 실적으로 연결될 것이라는 시장 분석으로 연결되고 있다. 금융정보업체 에프앤가이드는 삼성전자의 2분기 영업이익 컨센서스(시장 전망치)가 전년 동기 대비 1754% 증가한 86조6803억원에 이를 것으로 추산했다. 일부 증권사에선 93조원마저 넘어 설 것이란 관측을 내놓았다.

이같은 2분기 전망치는 AI 서버 투자 확대에 따른 고부가 메모리 판매 증가와 D램 가격 상승이라는 동조화로 더욱 현실성을 높이고 있다.

고영민 다올투자증권 연구원은 “HBM4 공급 시작 효과 및 메모리 가격 상승세 지속으로 HBM4의 호실적이 예상된다"고 말했다.

삼성전자의 HBM4 성과는 개별 기업의 도약을 넘어 국내 반도체 생태계 전반으로 낙수효과가 확산되고 있다는 점에서 의미가 깊다. HBM4 생산 확대에 따라 반도체 기판과 후공정 패키징, 소재·부품·장비(소부장) 기업들의 수혜가 본격화되는 양상이다.

대표적으로 반도체 기판 사업을 미래 성장 동력으로 육성 중인 삼성전기와 LG이노텍은 차세대 AI 가속기용 기판 수요 가속화의 직접적인 수혜 주자로 꼽힌다. 여기에 전공정 웨이퍼 및 특수 화학소재, 후공정 첨단 패키징 장비 업체들까지 공급 물량이 덩달아 늘어나면서 K-반도체 밸류체인 전반의 동반 성장 기대감도 높아지고 있다.

업계에서는 삼성전자의 HBM4 흥행이 단순한 제품 성공을 넘어 한국 반도체 산업의 AI 시대 경쟁력을 입증하는 계기가 될 것으로 보고 있다. 메모리와 기판, 패키징, 소부장으로 이어지는 K-반도체 생태계가 AI 투자 확대의 최대 수혜 산업으로 부상하면서 국내 반도체 초호황을 견인하고 있다는 평가다.

김윤호 기자 kyh81@ekn.kr