[엔비디아 HBM] HBM 메모리 삼성전자 인증은 언제? HBM 시장 구도 및 수율 관련 내용 분석, 전망(삼성전자, 하이닉스, 마이크론)

 

 

# 배경

엔비디아는 삼성전자의 고대역폭 메모리 (HBM) 칩 인증 절차를 마무리하며, HBM 시장 경쟁이 더욱 치열해질 전망이라고 보도되었습니다. 엔비디아의 젠슨 황 최고경영자 (CEO)는 대만 컴퓨텍스 2024 브리핑에서 삼성과 마이크론의 HBM 칩을 평가 중이라고 밝혔습니다. 이 인증은 삼성이 AI 칩 시장의 강자 SK하이닉스와 본격적인 경쟁을 시작하기 위한 필수 단계로 보입니다. 삼성전자는 지난해 9월부터 엔비디아 품질 인증 테스트를 진행하고 있지만 아직도 통과하지 못하고 있습니다.
 
 

# 향후전망 및 결론

엔비디아의 젠슨 황 CEO는 삼성전자의 HBM 칩 인증이 곧 마무리될 것이라고 밝혔습니다. 이로써 SK하이닉스, 삼성전자, 마이크론 3사 간의 HBM 시장 경쟁은 더욱 치열해질 전망입니다. 특히 삼성의 HBM 칩이 엔비디아의 품질 기준을 충족하고 경쟁력 있는 가격을 제시한다면, 시장 판도에 상당한 변화를 가져올 수 있을 것으로 업계 전문가들은 평가하고 있습니다. 하지만, 품질인증 과정이 늦어지면서 향후 재고와 리콜 리스크가 불거질 수 있다는 우려도 제기되고 있습니다. 이에 따라, 조속한 품질 및 수율 관리가 요구되는 상황입니다.
 

# HBM 칩이란? 

HBM(High-Bandwidth Memory)은 고대역폭 메모리 기술로, 3D 스택형 메모리 기술을 기반으로 한 고속 컴퓨터 메모리 인터페이스입니다. CPU 또는 GPU와 같은 처리 장치와 연결되어 빠른 데이터 전송을 가능하게 합니다. 고해상도 그래픽, 데이터 센터, 인공 지능, 기계 학습 등의 응용 분야에서는 대량의 데이터 처리와 고속 데이터 전송이 필요합니다.
 
HBM 메모리는 여러 개의 실리콘 메모리 칩을 수직으로 적층시킴으로써 메모리 용량을 크게 늘리고, 정보 전달 거리를 줄여 데이터 전송 속도를 대폭 향상시킵니다. 이는 데이터의 효율적인 이동을 가능하게 하며, 메모리와 처리 장치 간의 병목 현상을 최소화합니다. HBM의 대역폭은 기존 DDR 메모리 기술과 비교해 훨씬 높아 다양한 데이터 집약적 작업에서 매우 유용하며, 그래픽 처리, 과학 및 공학 시뮬레이션, 빅 데이터 분석 등의 분야에서 뛰어난 성능을 발휘합니다.
 
HBM은 이미 혁신적인 고성능 메모리 기술로 큰 성과를 이루었으며, 앞으로의 미래에도 더욱 발전할 것으로 전망됩니다. 이 기술은 대역폭의 향상, 낮은 전력 소비, 공간 효율성 등의 장점을 가지고 있어 다양한 분야에서 응용되고 사용되고 있습니다.
 
 

# 삼성전자, 하이닉스, 마이크론 구도 및 HBM 현황

ⓐ 삼성전자
삼성전자는 HBM3E를 상반기 내 양산하겠다는 계획 아래 초미세공정의 정밀성 높이기에 집중하고 있습니다. 삼성전자는 불량률을 줄이기 위해 국내외 다양한 반도체 장비 기업들과 접촉하고 이들과 다각도로 공정 개선 방향을 검토하고 있다고 합니다. 삼성전자가 사용하는 열압착 비전도성접착필름 (TC-NCF) 방식은 열과 압력을 최적화하는 과정이 중요한데 이 단계에서 정확도를 높이기 위해 장비사들과 논의를 이어가고 있는 것으로 전해졌습니다.
 
ⓑ SK하이닉스
SK하이닉스는 공정의 핵심이 되는 액화 소재를 개선하기 위해 연구력을 집중하고 있습니다. 회사 관계자는 “MR-MUF 방식의 수율은 반도체 사이에 들어가는 액화 물질의 성질에 좌우되는 만큼 현재까지 주력하는 부분도 이 물질의 완성도를 높이는 것”이라고 설명했습니다.
 
ⓒ 마이크론 테크놀로지
마이크론은 지난 실적 발표 때 "HBM는 DDR5보다 2배 이상의 웨이퍼를 소모한다"고 밝힌 바 있습니다.
 
ⓓ 수율 현황
HBM 업계 선두인 SK하이닉스의 HBM 수율도 60~70% 수준에 그치는 것으로 알려졌습니다. 이는 일반 D램 수율(80~90%) 수준을 밑도는 것이며, 후발 업체들은 상대적으로 더 낮을 것으로 보입니다. 각 단계의 수율이 조금만 낮아지거나 높아져도 전체 수익성에 큰 영향을 준다고 한 업계 관계자는 “앞으로 HBM의 적층 수가 더 늘어날 것이기 때문에 단 1~2%의 차이는 곧 수백억 원의 매출 차이로 이어질 수 있다”고 말했습니다.