삼성전자 HBM4 제품 사진. 사진=삼성전자
삼성전자가 인공지능(AI) 반도체 시장 확대에 대응해 고대역폭메모리(HBM) 생산 전략을 대폭 강화한다. 올해 생산량을 지난해 대비 3배 이상 확대하는 동시에 차세대 제품인 HBM4 중심으로 포트폴리오를 재편해 수익성과 기술 주도권을 동시에 확보하겠다는 구상이다.
황상준 삼성전자 메모리개발담당 부사장은 16일(현지시각) 미국 캘리포니아주 새너제이에서 열린 'GTC 2026' 현장에서 "가파르게 램프업(증산)을 하고 있고 (생산에) 크게 문제는 없다"고 밝혔다. 이어 "전체 HBM에서 HBM4를 절반 이상 가져가는 것이 목표"라며 "공급이 부족할 경우에는 프리미엄 제품 공급을 집중하는 것이 전체 산업 측면에서 좋다"고 말했다.
삼성전자는 글로벌 AI 데이터센터 투자 확대에 따른 메모리 수요 급증 속에서 생산 확대와 제품 고도화를 병행하는 전략을 택했다. 단순 물량 확대보다 고성능 제품 비중을 높여 시장 주도권을 확보하겠다는 판단이다. 업계에서는 HBM이 AI 반도체 성능을 좌우하는 핵심 부품으로 자리 잡으면서 프리미엄 중심 재편이 가속화되고 있는 것으로 보고 있다.
공급 전략도 보다 정교해질 전망이다. 황 부사장은 메모리 공급 부족 상황과 관련해 전략적으로 공급해야 하는 파트너와 양산 중심 고객을 구분해 물량을 배분할 수밖에 없다고 설명했다. 주요 고객사 중심의 선별적 공급이 불가피하다는 의미로 풀이된다.
차세대 공정 전환도 공식화됐다. 삼성전자는 현재 양산 중인 6세대 HBM4와 후속 HBM4E까지는 4나노 공정을 유지하지만 이후 HBM5와 HBM5E부터는 2나노 파운드리 공정을 적용할 계획이다. 적층용 칩 '코어 다이'는 10나노급 1c(6세대)와 1d(7세대) 공정을 활용한다.
황 부사장은 "원가 부담은 있지만 HBM이 지향하는 제품과 개념을 맞추려면 선단 공정 활용이 불가피하다"고 설명했다. 이는 성능 경쟁이 심화되는 AI 반도체 시장에서 미세공정 전환이 필수라는 판단을 반영한 것으로 해석된다.
제품 출시 전략 역시 AI 생태계 변화에 맞춰 재편되고 있다. 삼성전자는 핵심 고객인 엔비디아의 AI 칩 출시 주기에 맞춰 HBM을 1년 단위 출시를 목표로 하고 있다.
이와 함께 추론 전용 AI 칩 생산도 확대된다. 황 부사장은 추론 전용 칩인 '그록(Groq)3'은 평택 캠퍼스에서 생산할 계획이라고 밝혔다. 해당 제품은 올해 3분기 말에서 4분기 초 양산을 목표로 하며 이미 예상보다 많은 주문이 확보된 상태다.
그록은 엔비디아와 협력 관계를 구축한 이후에도 삼성 파운드리 생산 체제를 유지하고 있는 것으로 전해졌다. 이는 고성능 AI 칩 수요 증가 속에서 삼성의 파운드리 경쟁력이 일정 수준 검증됐다는 의미로 해석된다.
그록3는 700㎟ 이상의 대형 다이로 웨이퍼 한 장당 약 64개만 생산되는 고난도 제품이다. 대신 칩 내부의 70~80%를 S램으로 구성해 외부 HBM 의존도를 낮추고 자체적으로 빠른 추론 연산이 가능한 구조를 갖췄다.
삼성전자는 이날 행사에서 HBM4E를 처음 공개하며 엔비디아 차세대 플랫폼 대응 전략을 제시한 바 있다. 이번 증산 계획과 공정 전환 전략은 이러한 기술 로드맵을 실제 생산 체계로 연결하는 후속 조치로 평가된다.
한수빈
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