고대역폭메모리 삼성전자와 SK하이닉스 주가를 가른 신기술

고대역폭메모리 – 삼성전자와 SK하이닉스의 주가를 가른 신기술! 엔비디아 주가가 급등한 와중에, 삼성전자와 SK하이닉스의 주가는 정반대의 모습을 보이고 있습니다. SK하이닉스는 20만원을 돌파한 반면, 삼성전자는 7만원대에서 벗어나지 못하고 횡보하고 있습니다. 이는 삼성전자가 5세대 고대역폭메모리(HBM) 시장 선점 기회를 놓쳤기 때문이라고 분석되고 있습니다.

고대역폭메모리 기술로 인해 주가 향방이 달라진 SK하이닉스와 삼성전자에 관한 기사

고대역폭메모리(HBM)란?

고대역폭메모리는 D램 여러개를 적층하여 기존 D램보다 데이터 처리 속도를 크게 증가시킨 고대역폭 반도체입니다. 대한민국의 SK하이닉스가 최초로 개발하고 양산하였습니다. 초기에는 기존의 GDDR과 비교했을 때 생산 비용에 비해 대역폭 및 용량 차이가 크지 않았습니다. 또한 당시에는 고성능 메모리 수요가 크지 않아 시장성이 부족하였기 때문에 삼성전자는 2019년 사업을 철수하기도 하였습니다.

그러나 시간이 흘러 메모리를 많이 쓸 수밖에 없는 AI인공지능 분야가 발전하여 수요가 급증하였습니다. 특히 AI 분야는 빠른 시간 내에 많은 데이터를 처리하려면 대역폭이 중요했기 때문에 고대역폭메모리를 필요로 하게 된 것입니다. 이와 더불어서 고대역폭메모리의 성능 개선도 이루어졌으며, 고부가가치를 창출하는 반도체로 각광받고 있습니다.
　

GDDR메모리와 고대역폭메모리(HBM)의 차이점

GDDR의 경우 단층 구조라는 한계로 인해 성능 개선이 용이하지 않지만 고대역폭메모리는 적층형 구조로 메모리를 잘 쌓아 배치하면 용량과 대역폭이 배로 증가하기 때문에 상대적으로 기술 발전이 빠른 편입니다.

또한 PCB 기판에서 차지하는 메모리 칩의 면적을 줄일 수 있으며, 프로세서 내부에 탑재되는 메모리 컨트롤러도 기존 GDDR 계열의 SGRAM보다 더 작은 편이기 때문에 밀집성을 높여 면적대비 더 높은 성능을 구현할 수 있습니다.

그리고 소비 전력도 낮은 편입니다. 고대역폭메모리를 사용해 아낀 전력을 GPU에 공급해 높은 성능을 이끌어 낼 수 있습니다. 칩 하나를 두고 1대1로 비교한다면 GDDR보다 전력 소비량이 높지만 1기가당 와트를 따지자면 GDDR의 1/4 수준의 전력만을 소모합니다.

매개변수가 많아 메모리를 많이 쓸 수밖에 없는 AI 인공지능 분야에서 고성능 메모리 수요가 급증하였으며, 사실상 고대역폭메모리 사용이 강제된다고 할 수 있습니다. 메모리 용량도 중요하지만 많은 데이터를 빠르게 처리하기 위해서는 메모리 대역폭도 중요하기 때문입니다.

고대역폭메모리(HBM) 시장 – 삼성전자와 SK하이닉스의 기술 경쟁

2024년 5월 SK하이닉스는 HBM3E의 수율이 80%에 육박한다고 언론에 발표하였습니다. 통상 수율은 영업 기밀에 속하기 때문에 공개하지 않지만, 공개한 것으로 보아 자신감을 엿볼 수 있는 것 같습니다.

반면 삼성전자는 고대역폭메모리에 대한 엔비디아의 테스트를 통과하지 못했다는 소식이 보도되었습니다. HBM3와 HBM3E 칩에 대해 엔비디아의 요구사항을 충족시키지 못하고 테스트에 실패했다는 것입니다. 다만 삼성전자는 테스트의 최종 결과가 확정된 것이 아니라고 주장했으며, 예정된 기한 내로 HBM3E가 엔비디아 인증을 통과할 것이라는 전문가의 의견도 있었습니다.

HBM 본딩 기술에는 ‘첨단 열압착 비전도성 접착 필름’ 방식과 ‘매스 리플로우-몰디드 언더필’ 방식이 있습니다. 삼성전자와 마이크론은 전자를, SK하이닉스는 후자를 사용합니다. 본딩 방식에 따라 발열과 수율 등에서 차이가 발생합니다. ‘매스 리플로우-몰디드 언더필’ 방식이 우위를 점하고 있었으나 12단 제품부터는 본딩 방식 간 차이가 줄어들며 16단 제품에 있어서는 ‘첨단 열압착 비전도성 접착 필름’ 방식이 경쟁력을 가지기 때문에 삼성전자의 HBM이 경쟁력을 가진다고 보기도 합니다.
　

반도체주 투자와 유의할 점

전세계적인 반도체 수요 증가는 반도체주 투자의 긍정적인 요소입니다. AI 인공지능, 자율주행, IoT 등의 발전은 반도체의 지속적인 수요를 만들어내고 있습니다. 특히 인공지능 분야는 고성능 메모리의 수요가 높습니다. 따라서 반도체주의 전망은 밝다고 볼 수 있을 것 같습니다.

다만 반도체 산업은 그 특성상 각 기업들의 기술 개발 현황과 투자 계획을 주의 깊게 분석하여 경쟁력을 확인해야 합니다. 단지 삼성과 SK하이닉스 두 기업의 비교가 아닌 대만의 TSMC, 미국의 인텔 등도 비교 분석 대상으로 삼아야 합니다.

또한 공급과잉 문제도 항상 예의주시 해야하며, 중국과 미국 간의 무역 갈등 그리고 반도체 산업에 대한 정부의 규제 및 지원 정책도 주가에 변수로 작용할 수 있습니다. 따라서 반도체 산업에 영향을 미치는 주요 경제 지표와 정책 변화도 지속적으로 모니터링 해야할 것입니다.

이 글은 투자 권유 목적으로 작성된 글이 아닙니다. 투자는 항상 신중하게 하시기를 바랍니다. 감사합니다.

고대역폭메모리 삼성전자와 SK하이닉스 주가를 가른 신기술