일반 D램보다 5배 비싼 ‘HBM2’…삼성·하이닉스가 공들이는 이유는?

삼성전자, 이달부터 '2세대 HBM2' 공급
AI 시스템 성능 50%↑…시장 3배 확대
SK하이닉스, 하반기부터 대량양산 돌입
가상화폐에 그래픽 D램 판매 증가 기대

삼성전자가 이번달부터 양산에 돌입한 ‘2세대 8GB HBM2 D램’ / 제공=삼성전자

삼성전자와 SK하이닉스가 고대역폭 메모리인 ‘HBM2’의 양산 규모를 늘리며 슈퍼컴퓨터(HPC)·네트워크·그래픽카드 시장까지 행보를 확대하고 있다. 스마트폰·PC·서버용에 이어 인공지능(AI) 서비스에 활용되는 프리미엄 메모리 시장을 선점하기 위해서다.

HBM은 기존 D램 패키지에 비해 데이터 처리 속도를 혁신적으로 끌어올린 제품이다. 최근 ‘AI 바둑 한일전’으로 관심을 끈 토종 AI ‘돌바람’과 일본 ‘딥젠고’에도 HBM이 대거 채용되면서 주목도가 높아지고 있다.

28일 업계에 따르면 HBM 시장은 매년 2배 이상 폭발적인 성장세를 기록할 것으로 예상된다. 전체 D램 시장 규모에서 HBM의 비중은 아직 미미하다.

시장조사기관 IHS마킷이 조사한 지난해 제품별 D램 사용 비중은 모바일(36.8%)·PC(23.2%)·서버(22.4%)·가전(5.9%)·그래픽(4.4%)·기타(7.3%) 순으로 나타났다. 업계에 따르면 기타 카테고리에서 HBM이 차지하는 물량은 5% 내외다.

그러나 글로벌 IT 고객들의 요구가 꾸준히 증가하면서 삼성전자와 SK하이닉스는 차세대 제품 개발에 속도를 내고 있다. HBM은 일반 D램보다 평균 3배에서 5배가량 비싸 판매량 대비 고수익이 보장된다.

삼성전자는 이달부터 AI 시스템 성능을 최대 50% 향상시킨 2세대 HBM2를 공급하기 시작했다. 2세대 HBM2 D램을 양산할 수 있는 업체는 아직까지 삼성전자가 유일하다. 삼성전자 관계자는 “기존 1세대 대비 2세대 HBM2 D램 시장을 3배 이상 확대시킬 계획”이라고 말했다.

SK하이닉스는 지난해 하반기 양산에 돌입한 1세대 HBM2에 이어 조만간 속도를 더욱 향상시킨 2세대 제품 개발을 완료한다. SK하이닉스 관계자는 “상반기 중으로 고객 인증을 마치고 하반기부터 본격적인 대량 양산에 돌입할 예정”이라고 말했다.

게임과 그래픽카드 시장에 최적화된 그래픽 D램도 올해 판매 증가가 기대된다. 특히 가상화폐 채굴 붐이 불면서 GPU 업체들로부터 그래픽 D램 수요 증가가 촉발되고 있다. SK하이닉스 관계자는 “GPU 업체들이 그래픽 D램(GDDR5)을 20~30% 추가로 요구하고 있다”고 말했다.

삼성전자는 이달 세계 최고 속도의 그래픽 D램인 ‘GDDR6’ 양산을 시작했다. HBM2가 20나노 기반인 데 비해 GDDR6는 그래픽 D램 중에서는 유일하게 10나노급 공정으로 양산된다. 이로써 삼성전자는 HBM2를 제외하고 PC· 서버·모바일·그래픽용 D램을 모두 10나노급 공정으로 양산할 수 있게 됐다.

시장조사기관 가트너에 따르면 올해 그래픽 카드용 D램 탑재용량은 평균 2.2 기가바이트(GB)에서 연평균 17% 성장해 2021년에는 평균 4.1GB까지 늘어날 것으로 전망된다.