"공급 부족에 AMD 참전까지" 판 커진 HBM 시장, 삼성·SK '방긋'

美 반도체 설계 기업 AMD, 차세대 GPU로 엔비디아 추격

AI 반도체 핵심 부품 HBM 시장, 판 커질 것으로

삼성전자, SK하이닉스의 '반도체 업턴' 가속화

삼성전자 HBM3E.ⓒ삼성전자

생성형 AI(인공지능) 산업이 급성장하며 AI 반도체 시장 경쟁도 치열해지는 모습이다. 최근 미국 반도체 설계 기업인 AMD가 차세대 GPU '인스팅트 MI300X'를 시장에 공개하면서 엔비디아 추격을 공식화했다. 이에 AI 반도체의 핵심부품인 HBM(고대역폭메모리) 시장을 차지하고 있는 국내 메모리반도체 업계에 화색이 도는 모습이다.

11일 업계에 따르면, AMD는 지난 6일(현지시간) 자체 행사인 '어드밴싱 AI' 행사에서 최신 AI반도체인 '인스팅트 MI300X' 시리즈를 선보였다.

이는 주로 데이터센터 및 서버에 탑재된 AI의 신속한 연산을 도와주는 제품이다. AMD에 따르면 이 제품은 엔비디아의 대표 GPU인 'H100'보다 메모리 용량이 2.4배가량 크고, 대역폭은 1.6배 이상이다.

최근 엔비디아의 H100이 품귀 현상을 빚으면서 업계에선 경쟁 제품 등장을 반기는 분위기다. 마이크로소프트(MS), 메타 등이 AMD의 AI 칩을 사겠다고 나선 것으로 알려졌다.

이에 AI 반도체 핵심 부품인 HBM 시장 전망도 더욱 밝아진 상태다. 특히 HBM을 독점적으로 양분 중인 삼성전자와 SK하이닉스가 그 수혜를 입을 것으로 전망되고 있다.

HBM은 여러 개의 D램을 수직으로 쌓아 기존 D램보다 데이터 처리 속도를 대폭 높인 고성능 D램이다. AI반도체의 핵심부품으로 꼽힌다.

시장조사업체 트렌드포스에 따르면 올해 HBM 시장은 삼성전자와 SK하이닉스가 각각 46~49%의 점유율을, 마이크론의 경우 4~6%의 점유율을 기록할 것으로 보인다.

AMD는 MI300X에 들어가는 HBM과 관련해 특정 업체를 공급사로 선정하진 않겠다는 입장이다. 이에 HBM을 제작할 수 있는 삼성전자, SK하이닉스, 마이크론 등 메모리 3사 업체의 경쟁은 한껏 치열해질 전망이다.

특히 현재 HBM 시장은 지속적으로 공급 부족 현상을 겪고 있다. 올해 4분기 기준 삼성전자와 SK하이닉스의 HBM 생산능력은 올해 말 대비 각각 2.5배 증설될 계획이지만, 그럼에도 여전히 공급 부족 이슈가 이어질 것이란 관측이다.

김동원 KB증권 연구원은 11일 "AMD가 출시한 MI300 시리즈 HBM은 삼성전자, SK하이닉스가 전량 공급할 것으로 예상된다"며 "12월 현재 AMD가 수주한 MI300 시리즈 물량은 25~30억 달러 수준으로 전망돼 내년 AMD의 AI 반도체 매출 전망(20억 달러)을 감안하면 이미 매진된 것으로 추정된다"고 했다.

현재 HBM시장의 선두는 SK하이닉스다. SK하이닉스는 반도체 업턴(상승)을 HBM에 걸고 있다. 최근 조직개편에서 'AI 인프라' 조직을 신설했다. 삼성전자 역시 오는 19일 DS(반도체) 부문 글로벌 전략회의에서 HBM 사업 전략을 집중 논의할 예정이다.

김 연구원은 "엔비디아 H100과 유사한 MI300X는 마이크로소프트와 오픈AI, 오라클, 델, 시스코 등 10개사가 채택할 예정"이라면서 "AMD에 따르면 AI 반도체 시장 규모는 올해 450억달러에서 2027년 4000억달러로 4년 만에 약 9배 성장할 전망"이라고 말했다.