엔비디아가 촉발한 HBM4 기술 패권 경쟁, 16단 적층, SK하이닉스 기술리더십, 삼성전자 1c D램, 마이크론 설비 투자(26.01.10) скачать в хорошем качестве

엔비디아가 촉발한 HBM4 기술 패권 경쟁, 16단 적층, SK하이닉스 기술리더십, 삼성전자 1c D램, 마이크론 설비 투자(26.01.10)

엔비디아의 차세대 AI 플랫폼 루빈(Rubin)의 등장과 함께 HBM(고대역폭메모리) 시장의 경쟁이 새로운 국면을 맞이하고 있습니다. 특히 엔비디아가 예상보다 빠르게 16단 적층 HBM4 공급을 요구함에 따라, 삼성전자, SK하이닉스, 마이크론 등 메모리 3사의 기술 개발 및 양산 경쟁이 치열해지고 있습니다. 엔비디아의 베라 루빈 플랫폼과 16단 HBM4 요구 HBM 시장의 가장 큰 변화는 엔비디아의 로드맵 가속화에서 시작되었습니다. 엔비디아의 젠슨 황 CEO는 CES 2026 기조연설에서 차세대 AI 플랫폼인 베라 루빈이 이미 완전 양산 단계에 돌입했다고 공식 발표했습니다. 루빈 GPU에는 288GB 용량의 HBM4가 탑재되며, GPU당 8개의 HBM4 스택이 결합되는 구조를 가지고 있습니다. 주목할 점은 엔비디아가 메모리 공급업체들에게 16단 HBM4 제품의 공급 가능성을 타진하고 있다는 것입니다. 업계 소식에 따르면 엔비디아는 이르면 2026년 4분기에 16단 HBM 제품을 공급받을 수 있는지 주요 메모리 업체에 문의한 것으로 알려졌습니다. 이는 당초 시장이 예상했던 12단 HBM4의 상용화 일정보다 앞서 16단 제품에 대한 니즈가 구체화되고 있음을 시사합니다. 이러한 요구는 AI 연산에 필요한 데이터 처리량이 급증함에 따라, GPU 성능 향상에 맞춰 메모리 대역폭과 용량을 극대화하려는 엔비디아의 전략적 판단에 따른 것입니다. SK하이닉스의 기술적 리더십과 16단 제품 최초 공개 현재 HBM 시장의 주도권을 쥐고 있는 SK하이닉스는 기술적 완성도를 앞세워 경쟁 우위를 이어가고 있습니다. SK하이닉스는 미국 라스베이거스에서 열린 CES 2026에서 업계 최초로 HBM4 16단 48GB 제품을 공개했습니다. 이 제품은 기존 12단 제품 대비 용량과 처리 속도를 대폭 높여 초당 2TB 이상의 데이터를 처리할 수 있는 대역폭을 구현했습니다. SK하이닉스의 핵심 경쟁력은 독자적인 패키징 기술인 MR-MUF(Mass Reflow Molded Underfill)에 있습니다. 경쟁사들이 열압착 비전도성 접착 필름(TC-NCF) 방식을 사용하는 것과 달리, SK하이닉스는 칩을 쌓은 후 액체 형태의 보호재를 주입해 굳히는 MR-MUF 방식을 통해 생산 효율과 열 방출 성능을 높였습니다. 16단 제품에서도 SK하이닉스는 이 기술을 고도화한 어드밴스드 MR-MUF를 적용하여 수율 안정화를 꾀하고 있습니다. 하이브리드 본딩 기술도 연구 중이지만, 당분간은 검증된 MR-MUF 기술을 통해 시장 지배력을 유지할 것으로 전망됩니다. 골드만삭스 등 시장 조사 기관들은 SK하이닉스가 2026년까지 HBM 시장 점유율 50% 이상을 유지하며 독주 체제를 이어갈 것으로 내다보고 있습니다. 삼성전자의 1c D램 승부수와 하이브리드 본딩 도입 HBM3E 시장에서 다소 고전했던 삼성전자는 차세대 HBM4 시장에서 반전을 꾀하기 위해 공격적인 기술 도입을 추진하고 있습니다. 삼성전자는 경쟁사보다 앞서 10나노급 6세대(1c) D램을 HBM4에 적용하는 강수를 두었습니다. 또한 베이스 다이 생산에 파운드리 4나노 공정을 적용하여 성능과 전력 효율을 개선했습니다. 삼성전자는 최근 HBM4에 대한 내부 양산 기준인 PRA(Production Readiness Approval)를 완료하고 엔비디아 등 고객사에 샘플을 출하하며 납품 준비에 속도를 내고 있습니다. 특히 주목할 부분은 패키징 기술의 변화입니다. 삼성전자는 16단 HBM4E 제품 구현을 위해 하이브리드 본딩 기술 도입을 적극적으로 검토하고 있습니다. 기존 TC-NCF 방식으로는 16단 적층 시 발생하는 높이 제약과 기술적 한계를 극복하기 어렵다는 판단 아래, 칩과 칩을 전극으로 직접 연결하는 하이브리드 본딩을 통해 기술 격차를 단숨에 좁히겠다는 전략입니다. 다만, 하이브리드 본딩 공정의 수율이 아직 낮은 수준이라는 점은 해결해야 할 과제로 남아 있습니다. 이와 함께 삼성전자는 2026년 HBM 생산 능력을 전년 대비 50% 이상 확대할 계획을 세우고 있습니다. 마이크론의 공격적인 설비 투자와 양산 가속화 마이크론 역시 HBM4 경쟁에 적극적으로 뛰어들며 3강 구도를 형성하고 있습니다. 마이크론은 2026 회계연도 1분기 실적 발표에서 HBM4 제품이 업계 최고 수준인 11Gbps 이상의 속도를 구현했으며, 2026년 2분기(Calendar Year 기준)부터 본격적인 양산에 돌입할 것이라고 밝혔습니다. 산제이 메흐로트라 CEO는 HBM4의 수율 증가 속도가 이전 세대인 HBM3E보다 빠를 것이라며 자신감을 드러냈습니다. 마이크론은 생산 능력 확보를 위해 대규모 투자를 단행하고 있습니다. 2026 회계연도 자본 지출(Capex)을 약 200억 달러로 상향 조정했으며, 이는 주로 HBM 생산 능력 확충에 투입될 예정입니다. 특히 미국 아이다호와 뉴욕의 신규 팹 건설뿐만 아니라 싱가포르의 후공정 패키징 공장, 일본 히로시마 공장 증설 등을 통해 글로벌 생산 거점을 확대하고 있습니다. 마이크론은 이러한 설비 투자를 바탕으로 시장 점유율을 확대하고, 엔비디아 등 주요 고객사의 수요에 대응한다는 방침입니다. 16단 적층을 둘러싼 기술적 난제와 전망 12단에서 16단으로 넘어가는 과정은 단순한 적층 수의 증가를 넘어선 기술적 도약을 요구합니다. JEDEC(국제반도체표준협의구)이 정한 HBM4 패키지 두께 표준인 775마이크로미터(㎛)를 준수하기 위해서는 개별 D램 칩의 두께를 기존 12단 제품의 약 50㎛에서 30㎛ 수준으로 줄여야 합니다. 칩이 얇아질수록 웨이퍼가 휘어지는 워피지(Warpage) 현상이 심해지고 파손 위험이 커지기 때문에 이를 제어하는 기술이 필수적입니다. 이러한 물리적 한계로 인해 패키징 기술인 본딩 방식이 승부처로 떠오르고 있습니다. SK하이닉스는 기존 MR-MUF 공정을 개선하여 대응하고 있으며, 삼성전자는 하이브리드 본딩이라는 새로운 기술로 승부수를 띄웠습니다. 마이크론 역시 기술 개발과 함께 대규모 설비 투자를 통해 경쟁력을 확보하려 노력 중입니다. 결론적으로 2026년 HBM 시장은 HBM3E가 여전히 주류를 차지하겠지만, 기술 경쟁의 중심은 HBM4, 특히 16단 적층 제품으로 빠르게 이동할 것입니다. 누가 먼저 16단 제품의 안정적인 수율을 확보하고 대량 양산 체제를 구축하느냐가 향후 AI 메모리 시장의 패권을 결정짓는 핵심 요인이 될 것입니다.