HBM4E에 1c나노 선단공정 적용···내년 양산 목표로 개발 가속화
올 연말까지 국내 낸드 생산량 절반 이상 321단 선단 제품으로 전환
용인 1기 팹 페이즈1 내년 2월 조기 오픈···건설 순조롭게 진행 중
SK하이닉스 용인 반도체 클러스터 조감도 / 사진=SK하이닉스
[시사저널e=고명훈 기자] SK하이닉스가 주력 사업인 고대역폭메모리(HBM)와 기업용 SSD(eSSD) 시장 주도권을 강화하기 위해 선단공정 비중을 대폭 확대하고 고객사 수요에 대응한다.
HBM에선 올 하반기 공급 확대가 예상되는 HBM4(6세대) 제품의 대량 양산 준비를 마쳤으며, 10나노급 6세대(1c) D램 선단 공정이 처음 적용되는 HBM4E의 경우 하반기 샘플 공급에 이어 2027년 양산을 목표로 순항 중이다. eSSD 시장에선 기업들의 고용량 수요에 대응해 올해 말까지 국내 생산량의 절반 이상을 321단 낸드로 전환한단 계획이다.
◇HBM4 고객사 양산 일정 맞춰 적기 대응···HBM4E 하반기 샘플 공급
김기태 SK하이닉스 HBM마케팅담당(부사장)은 23일 열린 2026년도 1분기 실적 컨퍼런스콜에서 “HBM4는 초기 단계부터 고객사와 긴밀히 협력해 선제적으로 개발·공급 체계를 구축해왔으며 고객 요구성능에 만족하는 제품을 고객별 제품 양산 시점에 맞춰 램프업해 적시 공급할 수 있도록 준비하고 있다”고 말했다.
반도체업계에선 당초 올 하반기부터 시장에서 HBM4 공급이 본격화할 것으로 예측됐지만, 연말까진 HBM3E(5세대)가 주류가 될 것으로 보고 있다. HBM 주력 거래선인 엔비디아의 ‘베라 루빈’ 차세대 AI 가속기 양산 확대가 지연되면서 메모리 제조사들도 HBM4 출하량 일부를 축소하고, HBM3E 생산량을 추가 확대 중인 것으로 전해진다. HBM4의 대량 양산이 본격화할 시 삼성전자의 초도 공급망 진입으로 메모리 제조사 간 경쟁은 심화할 것으로 예상된다.
김기태 부사장은 “향후 3년 동안 고객들이 당사에 요청하는 수요는 우리 공급 캐파(생산능력)를 훨씬 상회하는 수준으로, 현재 제한된 캐파 내에서 최대한의 HBM을 공급하기 위해 매진하고 있다”며, “앞으로도 HBM3E와 HBM4를 포함한 제품 대응력 바탕으로 시장 리더십을 공고히 할 것”이라고 말했다.
SK하이닉스는 차세대 제품인 HBM4E에서도 올 하반기 주요 거래선에 시제품을 공급하고 내년 양산을 목표로 준비 중이라고 전했다. SK하이닉스는 HBM4까지 코어다이 제작에 10나노급 5세대(1b) D램 기술을 적용해왔지만, HBM4E부턴 1c D램 기술을 도입할 계획이다.
이를 위해 1c D램 생산에 필수인 극자외선(EUV) 노광장비 도입 확대에 빠르게 나서고 있다. SK하이닉스는 지난달 전날 공시를 통해 2027년 12월까지 약 12조원 규모의 EUV 장비를 취득할 계획이라고 밝힌 바 있다. 업계에선 SK하이닉스가 이번 장비 도입으로 총 30대가량의 EUV 장비를 확보할 수 있을 것으로 보고 있다.
김기태 부사장은 “HBM4E는 출하 일정과 제품 사양에 대해 고객사와 긴밀한 협의를 통해 준비 중으로, 내부적으론 하반기 샘플 공급 계획하고 있으며 2027년 양산 목표로 순조롭게 개발 중”이라며, “HBM4E에 사용될 베이스다이는 고객사 요구에 부합하는 최적의 테크를 기반으로 개발 중이며, 고객사와 협업을 통해 원활하게 진행 중”이라고 설명했다.
이어 “코어다이는 높아진 고객 성능 요구에 대응하기 위해 1c 나노를 적용할 예정이며, 우리 1c 나노는 업계 최고 수준의 성능을 입증했고 작년말부터 양산을 시작해 수율 및 양산 능력도 이미 성숙 수준에 도달했다”며, “이를 통해 고객에 안정적인 성능과 물량으로 HBM4E를 공급할 수 있을 것이며, 추가 기술과 고객 분석을 거쳐 HBM4E를 적기 개발하고 우수한 양산 능력과 제품 품질을 통해 HBM 기술 리더십을 이어나갈 계획”이라고 부연했다.
◇낸드 생산량 50% 이상 321단으로 전환···eSSD 수요 대응 강화
SK하이닉스는 eSSD 수요 급증에도 적극 대응한단 방침이다. eSSD는 수요는 큰 폭으로 증가하는 반면, 낸드 공급 부족으로 당분간 평균판매단가(ASP) 상승세가 지속될 것으로 예상된다. 업계에선 글로벌 eSSD 시장이 올해 전년 대비 크게 성장한 데 이어 내년에도 올해보다 2배 이상 매출 증가를 전망하고 있다.
SK하이닉스의 321단 낸드 / 사진=SK하이닉스
특히, eSSD 시장은 최근 AI 데이터센터 수요 급증으로 고용량 쿼드레벨셀(QLC) 낸드 비중이 빠르게 확대되는 추세다. 낸드는 각 셀에 저장하는 데이터 비트 수에 따라 SLC(싱글레벨셀), MLC(멀티레벨셀), TLC(트리플레벨셀), QLC 등으로 나뉘며, QLC로 갈수록 저장할 수 있는 용량이 크고, 비용이 적다는 장점이 있다. 시장조사업체 트렌드포스에 따르면 올해 전체 eSSD 시장에서 QLC SSD가 약 30% 비중을 차지할 것으로 전망된다.
송창석 SK하이닉스 낸드마케팅담당은 “세계 최초로 321단 QLC를 개발하고 고객 인증까지 완료해서 기술 초격차를 확보했다”며, “향후 고성능과 고용량 두 영역을 모두 아우르는 최적의 제품 라인업을 완성해 계층화되고 있는 AI 스토리지 수요에 유연하게 대응하고자 한다. 궁극적으론 KV(키밸류) 캐시 증가에 따른 시장 변화에 선제적으로 대처할 수 있도록 eSSD 중심 제품 믹스를 강화할 것”이라고 말했다.
그러면서 “기술 전환을 가속화하기 위해 올해 말까지 국내 생산량 50% 이상을 321단으로 전환할 계획으로, 176단에서 321단으로의 2단계 전환은 생산성 측면에서 매우 유의미한 효과가 있을 것”이라며, “AI 시장 성장에 따라 낸드 시장도 강한 성장 잠재력을 가지게 된 만큼 우리도 시장 변화에 맞춰 유연하고 적극적인 투자를 통해서 낸드 시장 내 영향력을 지속 확대해나갈 것”이라고 강조했다.
SK하이닉스는 올해 설비투자 규모를 전년 대비 대폭 확대하고 중장기 AI 메모리 수요에 대응한단 계획이다. 회사는 전날 충북 청주 테크노폴리스 산업단지에서 AI 메모리용 첨단 패키징 팹 P&T7의 착공식을 열기도 했다. P&T7는 SK하이닉스가 청주에 건설 중인 다섯번째 생산시설로, 내년 10월 웨이퍼 테스트 라인과 2028년 2월 웨이퍼레벨패키징(WLP) 라인까지 순차적으로 준공을 완료할 예정이다.
용인 반도체 클러스터의 경우 1기 공장(팹) 페이즈1 클린룸 오픈 시점을 기존 내년 5월에서 2월로 3개월 단축을 결정했다. 페이즈1에선 HBM을 주력으로 생산할 계획이다.
김우현 SK하이닉스 최고재무책임자(CFO, 부사장)는 “현재 용인팹 건축 일정은 계획대로 차질없이 진행 중”이라며, “용인 클러스터는 역대 최대 규모의 최첨단 생산단지로 우리 중장기 운영의 핵심이 될 예정이다. 페이즈1은 HBM 생산, 이후 페이지2에서 6까지 생산될 제품과 전개될 기술은 시장 수요에 맞춰 효율적으로 운영할 수 있도록 지속 검토할 계획”이라고 말했다.
이어 “현재 메모리 수요가 지속되는 상황에서 올해 투자는 미래 인프라 준비와 수요 대응을 위한 핵심 장비 확보 등을 위해 전년 대비 크게 증가할 것으로 예상된다”며, “내년까지 선단공정 전환을 위한 필수 장비 투자 역시 계획대로 집행해 나갈 계획”이라고 전했다.
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