빅테크 '자체 AI칩' 전략 훈풍…HBM 수요, 2028년까지 35배 급증

사진은 미국 인디애나주 뉴칼라일 소재 아마존웹서비스(AWS) AI데이터센터 [사진=로이터]

인공지능(AI) 데이터센터 붐에 따라 메모리 품귀 현상이 전세계적으로 이어지는 가운데 고대역폭 메모리(HBM) 수요가 35배 급증한다는 예측이 나왔다.

16일 카운터포인트리서치는 AI서버 컴퓨팅 ASIC용으로 HBM 전세계 수요가 2024년부터 2028년까지 35배 증가할 것이라고 예측했다.

HBM 수요 급등은 글로벌 빅테크 기업의 공격적인 AI 전략에 기인한다. 제미나이 생태계 활성화를 위해 구글이 텐서프로세스유닛(TPU) 인프라를 공격적으로 확산하는 가운데 아마존웹서비스(AWS), 마이크로소프트(MS), 메타 등 빅테크 기업들이 자체 AI칩 개발·확산에 주력하면서 HBM 역시 호황을 맞이한다는 설명이다.

개별 칩 수준에서 더욱 향상된 메모리 밀도 요구는 ASIC HBM의 확산의 핵심 동력이다.

AI는 대규모 데이터 세트를 컴퓨팅 코어에 더 가깝게 유지하면서 데이터 처리량을 극대화하고 고급 추론 작업 중 지연 시간 최소화에 대한 요구를 증가시키는데, 이에 대응하기 위해서는 고성능 HBM을 개별 칩 단계에서 긴밀하게 통합한 고밀도 메모리 아키텍처를 대두시키면서 ASIC HBM의 수요가 급증으로 이어지는 것이다.

카운터포인트는 “AI가속기 전체잠재시장(TAM)에서 구조적 변화가 시작됐다. 차세대 AI워크로드의 증가하는 요구에 대응하기 위해 맞춤형 ASIC이 빠르게 확대되고 있다”면서 “업계 전반의 추세는 차세대 AI워크로드의 핵심 동력이자 주요 자본 투자 대상이 HBM이 될 것을 시사한다”고 평가했다.

1월8일(현지시간) 미국 네바다주 라스베이거스 베네시안 컨벤션센터 SK하이닉스 부스에 HBM4가 전시돼 있다. [사진=연합뉴스]

기술적으로는 5세대 HBM 기술인 HBM3E가 HBM 시장의 주류로 부상할 것으로 예상된다. HBM3E는 현재 AI 아키텍처에 최적의 성능을 제공하며 대규모 파라미터 모델에서 발생하는 메모리 병목 현상 극복에 필요한 대역폭과 밀도를 제공하면서 HBM의 표준으로 자리매김한다는 전망이다.

특히 2028년까지 HBM3E 기술이 시장의 과반 이상을 점유한다는 것이 카운터포인트의 전망이다.

하이퍼스케일러와 클라우드 서비스 제공업체들이 최대 대역폭 역량과 더불어 안정적인 공급망을 우선시하면서 삼성의 수율 안정화와 기존 공급 제약 해소가 이뤄지고 있는 HBM3E는 2028년 전체 ASIC HBM 비트 수요의 약 56%를 차지하면서 HBM의 표준으로 자리할 전망이다.

MS 자체설계 칩 '애저 마이아' [사진=MS]

구글(TPU), AWS(트레이니엄), MS(마이아) 등 하이퍼스케일러의 자체 AI칩 전략은 전체 HBM 시장에서 AI서버 컴퓨팅 ASIC의 비중을 더 높이는 동시에 ASIC 메모리 시장의 세대 전환을 강화할 것으로도 기대된다.

기존 HBM이 고객사 간 차별화가 거의 없는 기성품으로 여겨졌지만 로직이 기본 다이에 통합된 HBM4의 등장과 HBM4E로의 진화가 맞춤형 HBM 수요를 더 촉발시킬 것이 분명하기 때문이다.

실제로 2024년 ASIC HBM의 주류는 HBM3 기술이지만 2028년에는 HBM3를 비롯한 기존 기술의 점유율은 6% 미만으로 축소되고, HBM3E를 비롯해 HBM4, HBM4E 등 맞춤형 HBM 기술이 완전히 시장을 장악할 것으로 예상된다.

ASIC HBM 성장 전망 [source=counterpoint]

다른 한편으로, 맞춤형 HBM의 확산은 메모리 기업에게 또다른 성장 기회를 제공할 것으로 기대된다.

ASIC의 특수 성능 향상을 촉진하기 위한 맞춤형 HBM의 도입·확산은 로직 다이 설계 비용을 가격에 반영해 고부가가치 사업을 창출하고 고객사와의 강력한 락인 효과를 통해 안정적인 물량을 확보할 수 있는 기회로 작용할 수 있다는 게 카운터포인트의 분석이다.

벤더별로 살펴보면, 글로벌 HBM 시장에서 SK하이닉스와 삼성전자가 강력한 지배력을 가져갈 것으로 카운터포인트는 전망했다. 특히 삼성은 발목을 잡던 생산 병목 현상을 극복하면서 안정적인 수율과 향상된 제품 성능을 바탕으로 공격적인 시장 점유율 회복에 나설 것으로 카운터포인트는 전망했다.

관련기사

‘호황-침체’ 사이클 산업 ‘반도체’…AI 수요가 사이클 재편하나

AMAT, SK하이닉스와 D램·HBM 기술 혁신 ‘맞손’

올해 MWC에서 주목해야 할 키워드…‘피지컬AI’·‘테크코’·‘6G’

SK하이닉스, 샌디스크와 차세대 메모리 ‘HBF’ 표준화 작업 착수

“새해에도 메모리 가격 상승세 지속”

하이퍼엑셀, 대만 어드밴텍과 AI인프라 기술 협력

AI시대의 도래…메모리반도체판 ‘스타워즈’ 열렸다

반도체 날았다…삼성, 지난해 매출 333조659억원 ‘최대 매출’

MS, 차세대 AI 추론 가속기 ‘마이아200’ 공개

퓨리오사AI, 망고부스트와 AI데이터센터 시장 공략 ‘맞손’

전세계 반도체 시장 20% 성장…엔비디아, 매출 1천억 달러 돌파

SK하이닉스, 청주에 첨단 패키징 P&T 신규 투자 단행

오현식 기자

다른기사 보기

#HBM

#메모리

#고대역폭 메모리

#AI칩

#AI 가속기

저작권자 © IT비즈뉴스 무단전재 및 재배포, AI학습 및 활용 금지