HBM 지겹다고?…'장밋빛 전망' 건재한 이유

GPU 시장 규모 전망치/그래픽=임종철

고대역폭메모리(HBM)를 둘러싼 공급 과잉 우려가 시기상조라는 분석이 나온다. 인공지능(AI) 열풍이 이어지면서 수요가 계속해서 유지될 것이라는 이유에서다. 주요 공급자인 삼성전자가 아직 엔비디아 공급망에 포함되지 못한 것도 공급 부족을 지속시키는 원인 중 하나다.

18일 업계에 따르면 삼성전자가 본격적인 HBM 램프업(수율 증대)에 들어가는 시점은 내년 상반기 이후로 관측된다. 삼성전자는 지난 2분기 실적 컨퍼런스콜에서 현재 주류 제품인 HBM3E(5세대 HBM) 8단을 올해 3분기 중 고객사로부터 평가를 마치고 양산 공급할 것이라고 했다. 또 HBM3E 12단은 하반기 공급 계획이라고 했는데, 업계는 이 시기를 8단 완료 후인 '올 4분기 내'로 추정한다. 삼성전자의 생산과 판매가 안정 궤도에 진입하는 것은 HBM3E 12단 양산이 본격화되는 내년 상반기 이후가 될 수 밖에 없다. 업계 관계자는 "인증이 통과되더라도 문제없이 공급하려면 삼성전자가 올 상반기보다 2배에 가까운 수율을 보여야 한다"며 "도전적 과제"라고 말했다.

이는 곧 글로벌 HBM 공급능력에서 가장 큰 비중을 차지하는 삼성전자가 엔비디아 공급망에 들어가기 전에는 공급 과잉을 걱정할 필요가 없다는 해석으로 이어진다. 당분간 SK하이닉스만이 HBM 수요를 사실상 책임져야 한다는 얘기다. SK하이닉스는 올해 3월부터 HBM3E 8단을 세계 최초로 양산해 엔비디아에 공급하고 있다.


HBM의 공급 상황에 영향을 미치는 것이 삼성전자라면, 수요를 좌지우지하는 것은 엔비디아다. 대만 시장조사업체 트렌드포스는 올해 글로벌 HBM 수요의 85% 가량을 엔비디아가 소비할 것이라 내다봤다. 엔비디아의 올해 주력 AI 가속기는 H100과 H200인데, 최근 엔비디아가 로드맵에 HBM3E 12단을 탑재하는 B200A를 추가했다. 엔비디아가 GPU(그래픽처리장치) 판매량을 늘리기 위해 제품군을 확대한 것은 HBM 수요가 그만큼 건재하다는 의미다. 또 다른 시장조사업체 테크인사이츠는 엔비디아가 전세계 GPU 시장의 97%를 점유하고 있고, 이 시장이 2029년까지 연평균 39% 성장해 2650억달러(약 360조원)에 이를 것이라고 전망했다.

엔비디아 외에도 마이크로소프트, 아마존, 구글, 메타 등 여러 빅테크들이 HBM을 활용한 자체 AI 칩을 만들며 추론용 AI 반도체 시장 주도권 경쟁을 벌이고 있는 것도 HBM 수요를 뒷받침한다. AI 가속기라 불리며 엔비디아 GPU가 독점한 것은 AI 학습 분야다. AI용 정보 처리량이 계속해서 증가하고 있어 고성능·고용량의 HBM 수요는 당분간 이어질 수 밖에 없다. 김동원 KB증권 연구원은 "북미 빅테크 기업들의 올해 설비투자가 2060억달러(282조원)으로, 2018년 668억달러 이후 최대치를 찍을 것으로 예상된다"고 말했다. 이는 빅테크들이 경기 불황에도 불구하고 단기적인 수익성을 확보하는 대신 AI 생태계에 자리 잡기 위해 투자를 지속하는 것이 장기적인 생존에 유리하다고 판단한 때문이다.

전자업계 관계자는 "HBM 이후의 차세대 제품도 모색해야 한다"면서도 "AI 열풍은 단순한 유행이 아니라 시대 흐름이 됐고, HBM에 대한 장밋빛 시각도 당분간 계속될 것"이라고 말했다.