"SK하이닉스, HBM 과반 점유···삼성전자·마이크론 수율 확보해야"

시장조사업체 트렌드포스(TrendForce)는 2026년까지 전체 고대역폭 메모리(HBM) 출하량이 300억 기가비트(Gb)를 초과할 것으로 전망했다. 공급업체들이 생산을 확대함에 따라 HBM4의 시장 점유율은 꾸준히 증가해 2026년 하반기에는 HBM3e를 제치고 주류 솔루션으로 자리 잡을 것으로 보인다. 

22일 트렌드포스는 이같이 분석하며 "SK하이닉스는 50% 이상의 점유율로 선두를 유지할 것으로 예상된다"며 "삼성전자와 마이크론은 HBM4 경쟁에서 격차를 줄이기 위해 수율 및 생산 능력을 더욱 향상시켜야 할 것"이라고 전했다.

또한 트렌드포스는 HBM4의 제조 복잡도 높이며 제조사들이 30% 이상의 프리미엄을 가질 것이라고 밝혔다.

트렌드포스에 따르면 AI 서버에 대한 수요가 지속적으로 증가함에 따라 한국의 삼성전자, SK하이닉스와 미국의 마이크론 등 주요 3대 HBM 공급업체가 HBM4 제품 로드맵을 적극적으로 추진하고 있다.

트렌드포스는 "HBM4는 I/O(입출력) 수의 대폭적인 증가로 인해 칩 설계가 더욱 복잡해지고 다이 크기도 커진다"며 "여기에 일부 업체는 성능 향상을 위해 로직 기반의 베이스 다이 아키텍처로 전환하고 있어, 이 두 가지 요소가 생산 비용 증가로 이어지고 있다"고 설명했다. 

참고로 HBM3e는 약 20%의 가격 프리미엄으로 출시됐다. 이에 따라 제조 난이도가 더욱 높아지는 HBM4는 프리미엄이 30%를 초과할 것으로 예상된다는 분석이다.

AI 반도체 업계 1위 기업인 엔비디아는 올해 GTC 행사에서 차세대 AI 가속기 ‘루빈(Rubin)’을 공개했다. 또 다른 AI 반도체 회사인 AMD도 이에 대응하기 위한 MI400 시리즈를 준비 중이다. 두 제품 모두 HBM4를 탑재할 것으로 전망된다.

트렌드포스는 HBM4가 기존 세대 대비 I/O 수를 1024개에서 2048개로 두 배 늘렸으며, 데이터 전송 속도는 HBM3e와 동일한 8.0Gbps 이상을 유지한다고 밝혔다. 이는 채널 수 증가 덕분에 동일한 속도에서도 데이터 처리량이 두 배로 향상될 수 있다.

현재의 HBM3e 베이스 다이는 단순히 신호를 전달하는 메모리 전용 구조이지만, SK하이닉스와 삼성전자는 HBM4에 로직 기반의 베이스 다이 설계를 도입하고 있다. 이 새로운 방식은 HBM과 SoC 간의 통합을 더욱 밀접하게 하여 지연 시간을 줄이고, 데이터 경로 효율성을 높이며, 고속 전송 환경에서의 안정성을 향상시킨다.