엔비디아 핵심 파트너로 올라선 삼성···남은 과제는 공급량 확대

HBM4 납품 30% 전후 전망···초기 기대치보다 1.5배↑

10나노급 6세대 공정 통해 발열 대폭 개선

P4 신규 라인 통해 HBM4용 D램 비중 20% 확대

지난해 10월 열린 '반도체대전(SEDEX) 2025'에서 삼성전자가 HBM4와 HBM3E 실물을 전시하고 있다. [사진=연합뉴스]

삼성전자가 이달 내 6세대 고대역폭메모리(HBM4) 양산을 앞둔 가운데 엔비디아 납품 물량을 놓고 업계 관심이 쏟아지고 있다. 초기 부진을 겪은 5세대 HBM3E와 달리 HBM4에서 삼성전자가 기술 진화를 이뤄내며 시장 내 위상이 남달라졌다는 평가다.
 
업계에 따르면 삼성전자의 엔비디아 공급량은 전체 물량 중 약 30% 안팎 수준에 이를 것으로 관측된다. 반도체 분석업체 세미애널리시스는 최근 보고서를 통해 "HBM4 공급 비중은 삼성전자가 약 30%를 차지할 것"이라고 내다봤다. 이는 지난해 제품 개발 단계에서 전망된 10% 후반~ 20% 중반 수준의 추정치보다 약 1.5배 늘어난 규모다.
 
삼성전자의 공급 점유율이 늘어난 배경에는 이전 제품인 HBM3E에 비해 진화된 기술력을 선보였기 때문이다. HBM4 D램 적층의 경우 10나노급 6세대(1c) 공정을 활용해 발열 문제를 대폭 개선했다. 이는 HBM3E 경쟁에서 삼성전자의 가장 큰 취약점이기도 했다.
 
SK하이닉스가 한 세대 전 버전인 5세대(1b) D램과 베이스 다이에 12나노 공정을 채택한 만큼, 선단 공정을 통한 기술력을 승부처로 삼은 삼성전자의 전략이 통했다는 평가다.

 
마이크론의 부진 영향도 컸다. 자체 개발한 베이스 다이의 속도 저하와 낮은 수율이 공급 발목을 잡은 것으로 알려졌다. 마이크론의 공급 가능성이 안갯속으로 접어들면서 SK하이닉스와 삼성전자가 반사이익을 누렸다는 진단이 나오는 이유다.
 
삼성전자가 시장 기대치에 웃도는 수준의 제품 성능을 선보이면서 올 하반기 이후 추가 공급량이 더 늘어날 가능성도 커진다. 종합반도체회사(IDM)답게 '원스톱 솔루션'을 강점으로 내세우고 있기 때문이다. 메모리·로직·패키징을 자체적으로 도맡아 공급 기간을 대폭 줄일 수 있다. TSMC와 협력해 제품을 공급해야 하는 SK하이닉스의 전략을 파고든 것이다.
 
양질의 제품을 안정적으로 공급하기 위한 노력에도 분주하다. 삼성전자는 평택캠퍼스 P4에 HBM4를 위한 신규 전용 라인을 구축해 내년 1분기 본격 가동에 돌입하겠다는 계획이다. 월 10만~12만 장 규모의 웨이퍼 생산 능력(캐파)을 확보해 HBM4용 D램 비중을 약 20% 넘게 끌어올리겠다는 포부다.
 
삼성전자는 지난해 4분기 실적발표를 통해 "글로벌 AI 칩 시장에 대응하기 위해서 D램은 1c 나노, 낸드는 V9을 중심으로 선단 공정 캐파 증설에 집중 투자할 것"이라고 강조했다.
 
업계 관계자는 "엔비디아의 공급망에서 초기 입지를 넓히지 못한 삼성전자의 실책이 되레 기술력 부활이라는 동력으로 크게 작용했다"면서 "공급 능력 안정화를 통해 물량을 얼마만큼 늘려 나갈 지가 업계 내 가장 큰 관심사"라고 설명했다.