AI 열풍에 HBM 수요폭발 조짐…SK하이닉스, 고공행진 시작할까

엔비디아, SK하이닉스에 HBM3E 샘플 요청

SK하이닉스가 지난 4월 개발에 성공한 12단 적층 'HBM3' 제품./제공=SK하이닉스

전 세계적으로 인공지능(AI) 열풍이 거세지면서 고대역폭메모리(HBM) 선두 주자인 SK하이닉스에 대한 수혜가 본격화될 것이란 기대감이 나온다. AI 반도체 시장이 확대되면서 대형 고객사로부터 잇달아 러브콜을 받고 있어서다. AI에 필요한 HBM 수요가 폭발적으로 증가할 것이란 전망이 고개를 들면서 SK하이닉스가 매출 반등을 꾀할 수 있을지 주목된다.

14일 업계에 따르면 SK하이닉스는 최근 엔비디아로부터 HBM3E 샘플을 보내달라는 요청을 받았다. HBM은 여러 개의 D램을 수직으로 연결해 기존 D램보다 데이터 처리 속도를 대폭 끌어올린 고성능 제품으로, HBM 5세대인 HBM3E는 8Gbps의 전송 성능을 갖췄다. SK하이닉스는 내년 상반기 HBM3E 양산을 목표로 하고 있다. 업계에서는 SK하이닉스가 시장 1위인 엔비디아로부터 샘플 요청을 받은 것은 기술력을 인정받았다는 의미로 해석한다.

엔비디아는 자사의 최신 플래그십 GPU에 HBM3E를 결합한 제품을 상품화하기에 앞서 이를 검증하기 위해 샘플을 요청한 것으로 알려졌다. 그간 엔비디아는 SK하이닉스로부터 HBM3E의 이전 모델인 HBM3를 공급받아왔다. HBM3는 지난해부터 양산을 시작한 제품으로 현재도 최신 규격으로 불린다. 그럼에도 차기 제품인 HBM3E를 택한 것은 급증하는 AI 반도체 수요에 일찌감치 대비하기 위한 전략으로 풀이된다.

엔비디아에 버금가는 AI 반도체 기업 AMD도 이날 새 AI GPU인 'MI300X'를 공개하고 올해 말 출시할 계획이라고 밝혔다. 시장을 장악하고 있는 엔비디아에 도전장을 내민 셈이다. MI300X 역시 HBM3 메모리를 지원하는 제품으로, 이번 제품 공개가 HBM 수요에 긍정적 영향을 줄 것이라는 분석이 나온다.

이처럼 AI 반도체 시장 경쟁이 심화되면서 SK하이닉스에 대한 수혜가 점차 확대될 것이라는 예상이 나온다. AI 연산 능력 향상을 위해선 HBM 등 고성능 메모리가 필수적이기 때문이다. 시장조사업체 트렌드포스는 "올해 AI 서버 출하량이 급격히 늘어 세계 시장에서 120만대가 출하될 것"이라며 HBM 수요가 전년 대비 58% 급증할 것으로 전망했다.

현재 HBM 시장은 SK하이닉스와 삼성전자가 양분하고 있는 구조다. 지난해 글로벌 HBM 점유율은 SK하이닉스 50%, 삼성전자 40%, 마이크론 10% 순이었다. 올해는 SK하이닉스 점유율이 53%로 늘어나며 그 격차가 더 벌어질 전망이다.

메모리 반도체 업계 1위는 삼성전자이지만 HBM 분야에서는 SK하이닉스가 삼성전자를 한발 앞선다는 평가를 받는다. SK하이닉스는 지난해 6월 세계 최초로 HBM3 양산을 시작한 데 이어 최근에는 기존 대비 용량을 50% 높인 24GB HBM3 신제품까지 개발 완료했다. 삼성전자는 오는 9월부터 HBM3 양산을 시작할 계획이다.

증권가에서는 SK하이닉스의 HBM 시장 확대 수혜에 더해 신제품인 DDR5 출하도 동시에 증가하고 있는 점에 주목하고 있다. 김동원 KB증권 연구원은 "고부가 제품의 출하량이 늘어나며 하반기 실적이 개선될 것"이라며 SK하이닉스의 올해 영업적자를 기존 11조1000억원에서 9조7000억원으로 수정했다. 2024년 영업이익은 1조6000억원에서 6조1000억원으로 상향했다.

한편 SK하이닉스 관계자는 엔비디아의 HBM3E 샘플 요청과 관련해 "고객사 관련 사안은 확인해줄 수 없다"고 말을 아꼈다.