글로벌 메모리업체 3사가 'HBM4' 수율(양품 비율) 경쟁에 뛰어들었다. 메모리 제조사 호실적에 기여했던 범용 D램 가격 상승 폭이 둔화하면서 마진이 큰 HBM 경쟁력을 높여 수익을 극대화하기 위해서다 .
21일 업계에 따르면 삼성전자·SK하이닉스·마이크론 등 메모리 3사가 HBM4 수율 극대화 전략을 추진한다. HBM4는 6세대 고대역폭메모리(HBM)로, 하반기 출시되는 엔비디아 인공지능(AI) 가속기 '베라 루빈' 등에 탑재된다.
3사 중 가장 먼저 HBM4를 양산한 삼성전자는 대량 생산 전환으로 수율을 빠르게 높인 것으로 전해진다. 일각에서는 삼성전자가 HBM4 수율을 70% 수준까지 끌어올린 것으로 본다. 수개월 간 양산 경험을 토대로 수율 관리 역량을 크게 개선한 모습이다.
삼성전자 HBM4 수율은 근간이 되는 '1C D램'이 주효했다. 올 초 이미 생산 안정권 80%를 돌파하며 HBM4 수율 상승을 견인했다.
SK하이닉스 HBM4 수율은 구체적으로 알려지진 않았지만, 이 역시 안정권으로 진입 중인 것으로 관측된다. SK하이닉스는 HBM4 최적화와 생산 능력 확대를 위해 신규 장비 도입도 추진한다. 현재 복수의 HBM 공정 장비 협력사와 하반기 발주를 논의 중이다.
반도체 장비 업계 고위 관계자는 “SK하이닉스가 HBM4 생산능력을 끌어올리기 위한 추가 설비 발주를 준비하고 있다”며 “수율 개선에 따른 것으로, 공급 물량을 늘리려는 것으로 보인다”고 말했다. SK하이닉스는 이를 통해 HBM 시장 점유율 절반 이상의 경쟁 우위를 HBM4에서도 이어간다는 전략이다.
미국 마이크론은 생산능력 면에서 한국 메모리 제조사보다 열세에 있다. 수율 개선과 생산능력 확대에 속도전을 펼치는 것도 이 때문이다. 이미 대규모 설비 투자가 진행 중으로, 수율을 높이는 동시에 대량 생산 전환(램프 업)에 돌입할 것으로 알려졌다.
수율은 전체 생산된 반도체 중 정상 작동하는 제품의 비율이다. 수율이 올라갈수록 공급할 수 있는 반도체가 많아져 수익이 높아진다. 반도체 제조사가 수율 개선에 사활을 거는 이유다.
HBM4는 하반기 메모리 제조사 수익을 결정할 핵심 제품이다. 보통 HBM은 범용 D램보다 영업이익률이 높지만, 최근 범용 D램 공급 부족으로 마진이 역전되는 기현상이 발생했다. HBM보다 서버·PC·모바일 등 범용 D램을 팔 때 더 많은 이윤을 남겼다는 의미다.
그러나 범용 D램 가격 상승폭이 둔화할 것으로 전망되면서, HBM이 실적 견인의 승부수로 재부상했다. 지난 1분기에 전 분기 대비 두 배 가까이 상승한 범용 D램 가격은 2분기 30~50%, 3분기는 0~20% 수준으로 오를 것으로 관측된다.
반면 HBM은 수요가 지속 확대 중이라 가격 상승이 한동안 이어질 전망이다. 고마진으로 수익을 극대화할 효자 상품 지위가 견고하다는 뜻이다.
업계 관계자는 “한발 앞서 양산에 돌입한 삼성전자 경우 HBM 수율 상승에 따른 공급량 증가, 수익 확대가 이미 2분기에 상당 부분 반영됐다”며 “하반기에도 이 같은 기조가 이어질 전망인 만큼 메모리 3사 간 수율 개선 경쟁이 더욱 치열하게 전개될 것”이라고 밝혔다.
권동준 기자 djkwon@etnews.com
