숨가쁜 글로벌 반도체 대전 2제

SK하이닉스, HBM3E 공급 주도권
구글 TPU 내 HBM 절반 이상 맡아
삼성전자, HBM 공급량 SK 앞설 듯
일반 D램 수요 늘어 성장동력 확보
양사 생산능력, 마이크론의 약 3배

구글의 자체 AI 가속기 ‘텐서처리장치(TPU)’가 급부상하면서 HBM(고대역폭 메모리) 시장이 대대적인 재편 국면에 들어섰다. 경쟁사 마이크론이 생산 능력에서 뒤처지면서, 삼성전자와 SK하이닉스가 압도적인 제조 역량을 기반으로 ‘2강 체제’를 형성할 것이라는 전망에 힘이 실린다.

30일 업계에 따르면 최근 구글의 새 AI 모델 ‘제미나이3’가 챗GPT를 위협하는 성능을 보이자, 이 모델의 학습과 추론을 담당하는 구글의 자체 칩 TPU도 주목을 받고 있다. TPU는 구글이 미국 팹리스(설계 업체) 브로드컴과 함께 개발한 칩으로, 한 개에 6~8개의 HBM이 탑재된다.

시장에서는 삼성전자와 SK하이닉스가 이미 구글 TPU 공급망의 핵심으로 자리 잡았다는 평가가 나온다. SK하이닉스는 구글 최신 TPU 모델에 HBM3E(5세대) 8단 제품을 먼저 공급하며 초기 시장을 선점했다. 전력 효율을 개선한 차세대 12단 제품도 선도적으로 공급하고 있다. 국내 증권사들은 SK하이닉스가 초기 주도권을 확보하면서, 올해 구글 TPU에 들어가는 HBM의 절반 이상을 맡을 것으로 내다봤다. 한국투자증권은 SK하이닉스의 공급 비중을 56.6%로, 메리츠증권은 60% 수준으로 추정했다.

삼성전자는 구글과의 오랜 협력 관계와 대규모 생산 역량을 바탕으로 공급 물량을 빠르게 확대하고 있다. 올해 하반기부터 구글·브로드컴향 HBM 공급이 증가하면서, 연간 총 공급량 기준에서는 SK하이닉스를 앞설 거란 전망이다. 삼성전자는 HBM 외에도 TPU와 관련한 선단 공정 파운드리 수주 증가와 TPU 구동을 위한 일반 D램 수요 증가가 겹치면서 추가 성장 동력을 확보할 것으로 분석된다. KB증권은 삼성전자를 ‘TPU 수혜 최선호주’로 제시하고, 2026년 영업이익이 100조원에 근접할 가능성을 언급했다.

HBM 시장에서 삼성전자와 SK하이닉스의 양강 구도가 부각되는 건 마이크론과의 생산 능력 격차 때문이다. 글로벌투자은행 HSBC에 따르면 올해 말 기준으로 SK하이닉스(월 16만장)와 삼성전자(15만장)의 HBM 생산 능력은 마이크론(5만5000장)의 약 3배에 달한다.



다만, 양강인 삼성과 SK하이닉스 간 경쟁은 더욱 치열할 전망이다. 구글·엔비디아·아마존 등 초대형 고객사들이 차세대 AI 가속기에 필요한 HBM 사양을 잇달아 높이고 있어 양사는 더 높은 적층 기술, 수율, 전력 효율을 앞세워 주도권 확보에 나설 수밖에 없다.