새로운 승부수, HBM4 선점 경쟁 달아올라

[애플경제 김예지 기자] 차세대 AI 시대를 여는 핵심 부품인 HBM(고대역폭메모리) 시장이 한층 활기를 띠고 있다. 엔비디아 등 글로벌 빅테크가 대규모 AI 서버 투자를 이어가면서 HBM 수요가 급증하고, 한국 반도체 기업들이 그 중심에 서 있다.

SK하이닉스가 HBM4 개발을 선도하는 가운데 삼성전자도 본격적인 경쟁에 나서면서 국내 기업들의 기술 경쟁력이 글로벌 시장 판도를 좌우하는 상황이다. 여기에 외국인 투자자들까지 한국 반도체 주식에 몰리며 증시에도 영향을 미치고 있다.

AI 서버 시대, HBM4 없이는 불가능

HBM은 이제 AI 서버에서 선택이 아닌 필수 부품으로 자리 잡았다. DDR 메모리보다 수 배 빠른 데이터 전송 속도와 낮은 소비전력 덕분에 초거대 AI 모델을 학습하거나 실시간 데이터 처리에 최적화돼 있다. 업계 관계자는 “AI 시대의 심장은 GPU지만, 그 심장이 제대로 뛰려면 HBM이 필수적”이라고 말했다.

글로벌 반도체 업계의 시선도 자연스럽게 한국으로 향하고 있다. SK하이닉스는 세계 최초로 HBM3E 양산에 성공했고, HBM4 개발에서도 앞서 있다는 평가를 받고 있다. 삼성전자 역시 전담 조직을 강화하고 차세대 공정과 패키징 기술을 활용해 HBM4 경쟁에 뛰어들었다. 두 회사의 경쟁은 단순한 국내 시장 경쟁을 넘어 글로벌 AI 산업의 성장 속도를 좌우하는 힘으로 작용하고 있다.

SK하이닉스는 현재 엔비디아 최신 GPU에 들어가는 HBM3E를 공급하며 핵심 공급사 역할을 맡고 있다. AI 서버 업체들이 주로 SK하이닉스 제품을 쓰는 것도 이를 보여준다. 업계 관계자는 “SK하이닉스는 성능과 품질 모두 엔비디아 요구를 충족할 수 있는 회사로 평가된다”고 전했다.

삼성전자는 파운드리와 메모리를 함께 운영하는 강점을 내세워 GPU·CPU 업체와 맞춤형 협업이 가능하다는 점을 강조한다. 실제로 AMD와 협력해 차세대 AI 칩용 HBM을 준비 중인 것으로 알려졌다.

외국인 투자 몰리는 K-반도체

HBM 시장 성장세는 투자자 관심으로도 이어지고 있다. 최근 외국인 투자자들이 한국 반도체 주식을 대거 사들이며 자금을 몰아주고 있다. 특히 엔비디아와 연결된 SK하이닉스는 글로벌 투자자금이 집중되는 대표 종목으로 꼽힌다. 금융투자업계 관계자는 “AI 인프라 확대가 이어지는 한, HBM 공급사에 대한 신뢰는 계속 높을 것”이라고 말했다.

삼성전자 역시 HBM4와 HBM4E 등 차세대 제품 출시가 본격화되면 투자자들의 관심을 다시 끌 것으로 예상된다. 시장 전문가들은 “HBM4 시대가 열리면 한국 기업이 글로벌 수요 대부분을 나누어 가지는 구조가 확고해질 것”이라고 분석한다.

AI 서버 수요가 증가하면서 글로벌 IT 기업들의 시선도 한국 기업에 고정돼 있다. 엔비디아, AMD, 인텔 등 GPU·CPU 제작사들은 성능 높은 HBM 없이는 차세대 칩을 완성하기 어렵다. 현재 대량 양산과 안정성을 확보할 수 있는 나라는 사실상 한국뿐이다.

업계에서는 “AI 인프라의 중심은 미국이지만, 그 인프라를 가능하게 하는 부품은 한국이 장악하고 있다”는 평가도 나온다. SK하이닉스와 삼성전자의 HBM 공급 계약은 글로벌 IT 기업 제품 로드맵과 직결돼, 어느 한쪽이 개발 속도에서 뒤처지면 전 세계 AI 서비스 출시 일정에도 영향을 줄 수 있다.

HBM4, 글로벌 패권 경쟁 시작

내년부터 HBM4가 본격적으로 시장에 투입될 예정이다. 기존 HBM3E보다 전송 속도는 더 빨라지고, 소비전력 효율도 개선된다. 엔비디아는 차세대 GPU ‘B100’에 HBM4를 적용할 계획이며, 이 제품은 내년 AI 서버 시장에서 핵심 역할을 할 전망이다.

누가 먼저 안정적으로 HBM4를 공급하느냐가 글로벌 AI 산업 판도를 좌우할 가능성이 크다. 메모리 기술에서 한국 기업이 독점적 지위를 강화할 그림도 충분히 예상된다.

결국 HBM 경쟁은 단순히 두 기업의 점유율 싸움이 아니다. AI라는 산업 변화 속에서 한국 반도체의 위상을 다시 세우는 과정이며, 세계 메모리 시장을 이끌어온 경험과 AI 수요가 맞물리면서 한국 기업들이 글로벌 무대에서 존재감을 확대할 기회를 잡는 순간이다.

외국인 투자자금이 한국 반도체로 몰리는 것도 같은 맥락이다. 업계 관계자는 “한국 기업이 HBM4 시대를 어떻게 주도하느냐에 따라 글로벌 AI 성장 속도가 결정될 것”이라고 말했다.