삼성전자, 엔비디아에 HBM3E 12단 단독 공급 가능성

삼성전자가 12단 DRAM을 탑재한 HBM3E 개발에 성공하며 HBM 시장에서 선두 자리를 차지할 가능성이 높아졌다. 26일(현지시각) 디지타임즈는 삼성이 2024년 9월경 엔비디아의 12레이어 HBM3E 독점 공급업체가 될 것으로 보인다고 보도했다. 이는 삼성이 SK하이닉스와 마이크론을 제치고 HBM 시장에서 주도적인 위치를 차지할 수 있는 계기가 될 것으로 예상된다.

삼성전자의 12단 HBM3E는 8단 제품과 동일한 높이를 유지하면서 대역폭 1,280GB/s를 제공하며 성능과 용량 면에서 큰 향상을 보였다. 삼성은 2024년 후반에 12단 HBM3E 양산을 시작할 계획이며, 엔비디아 젠슨 황 최고경영자(CEO)는 삼성의 HBM이 검증 단계에 있다고 밝혔다.
삼성전자는 HBM 시장에서 빠르게 입지를 다지고 있다. 2024년 2월 말 마이크론은 8단 HBM3E 양산 개시를 발표했고, 삼성도 36GB 12단 HBM3E 제품 개발에 성공한 성과를 공개했다. 삼성전자는 12단 HBM3E가 8단 HBM3E와 동일한 높이를 유지하면서 더 많은 레이어 수를 자랑한다고 강조했다.

12레이어 HBM3E는 최대 대역폭 1,280GB/s로 8레이어 HBM3 대비 50%가 넘는 성능과 용량을 제공한다. 삼성전자는 2024년 후반 12단 HBM3E 양산을 시작할 것으로 예상된다.
삼성은 아직 HBM3E의 양산을 발표하지 않았지만, 젠슨 황 CEO는 최근 열린 GTC 2024에서 삼성의 HBM이 현재 검증 단계를 거치고 있음을 확인했다. 젠슨 황 CEO는 심지어 삼성의 12단 HBM3E 디스플레이 옆에 '젠슨 승인(Jensen Approved)'이라고 서명하고 써서 삼성의 HBM3E가 검증 과정을 통과할 가능성이 높다는 추측을 불러일으켰다.

SK하이닉스는 2024년 3월부터 엔비디아에 8단 HBM3E를 공식 공급하기 시작했지만, 12단 제품에는 일부 공정에 문제가 발생한 것으로 알려졌다. 그럼에도 불구하고 SK하이닉스는 GTC 2024에서 12단 HBM3E를 선보였으며 지난 2월 엔비디아에 샘플을 제공한 것으로 알려졌다.

SK하이닉스는 HBM4의 성능을 높이기 위해 하이브리드 본딩 기술을 활용할 것이라고 밝혔다. D램을 16단 적층해 48GB 용량을 구현한다는 계획이다. 데이터 처리 속도는 HBM3E 대비 40%, 소비전력은 HBM3E 대비 70%에 그칠 것으로 예상된다.

삼성전자는 지난 2월 미국에서 열렸던 ISSCC 2024 학회에 참석해 HBM4 개발 로드맵과 공정에 대해 소개했다. HBM4는 HBM3E에 비해 대역폭이 66% 증가하고 에너지효율은 33% 개선될 것으로 전망되었다. 또한, 16단 이상 HBM에서 두께를 더욱 얇게 만들기 위해 '꿈의 공정’으로 불리는 하이브리드 본딩 도입 가능성도 면밀하게 검토하고 있다.

삼성전자와 SK하이닉스는 2026년 HBM4를 양산할 것으로 예상되며, 이에 따라 연구개발 경쟁이 더욱 치열해질 것으로 보인다. 삼성전자는 이번 12단 HBM3E 개발 성공으로 HBM 시장에서 선두 자리를 차지할 가능성이 높아졌다. 앞으로 삼성전자가 HBM 시장에서 어떤 활약을 보여줄지 주목된다.


홍정화 글로벌이코노믹 기자 noja@g-enews.com