中 YMTC, HBM 전쟁 뛰어든다…새 변수로 떠오른 '하이브리드 본딩'

HBM 진입 시도하는 中업체들
SK하이닉스·삼성 경쟁자 될까
"中투자, 무시 못한다"는 업계

중국 최대 낸드플래시 업체인 양쯔메모리테크놀로지(YMTC)가 고대역폭메모리(HBM) 시장 진출을 준비하며 기술적 우회로를 모색하고 있다. SK하이닉스와 삼성전자, 마이크론 삼강 체제였던 HBM 시장에 중국이 본격적으로 진입을 모색하면서, 글로벌 메모리 판도에 변수가 생길 수 있다는 관측이 나온다.

4일 외신 및 반도체 업계에 따르면 YMTC는 낸드플래시 중심 사업에서 벗어나 D램과 HBM 시장 진출을 모색하고 있는 것으로 전해졌다. YMTC는 우한에 건설 중인 신규 반도체 공장 일부를 D램 생산라인으로 전환하는 방안을 검토 중이다.

특히 YMTC는 HBM 제조에 필요한 첨단 반도체 패키징 기술인 'TSV(실리콘 관통전극) 기반 식각 공정'을 개발 중이며, 동시에 '본딩' 방식을 활용해 HBM 생산에 뛰어들 계획이다. 현재 글로벌 HBM 시장은 TSV 적층 기반이 주류다. 하지만 공정 난이도가 높고 미국의 장비 제재로 진입 장벽이 커 한계가 노출되고 있다. 반면 하이브리드 본딩은 각 칩의 구리 배선을 직접 접합하는 기술로, HBM의 패키지 두께를 줄이고 성능 및 방열 특성을 개선하는 데 유리하다. YMTC는 5년 전 하이브리드 본딩 기술을 낸드 제조에 선제 적용한 바 있다. 신창환 성균관대 전기전자공학부 교수는 "적층은 이미 물리적 한계에 다다르고 있다"며 "중국은 본딩 쪽으로 빠르게 방향을 틀고 있고, 향후 2~5년간은 본딩과 적층의 경쟁 구도가 전개될 수 있다"고 전망했다.

이종환 상명대 시스템반도체공학과 교수도 "현재 반도체 업계에서는 우리가 2년 정도 앞서있지만 중국의 반도체 발전 속도는 놀랄만 하다"며 "저사양의 HBM부터 진입해 고사양에도 빠르게 도전할 가능성이 높다"고 진단했다. 이어 "본딩은 복잡하고 어려운 기술이지만 중국은 정부가 반도체 산업에 전폭적으로 투자하고 있기 때문에 무시할 수 없다"고 덧붙였다.

국내 업계에서는 본딩 기술이 기존 HBM 경쟁 구도에 새로운 축으로 부상할 수 있다는 점에 주목한다. 현재 HBM 시장은 SK하이닉스가 HBM3E 12단 적층까지 안정적으로 양산하며 독주 체제를 구축했고, 삼성전자는 HBM3E의 대량 양산을 추진하고 있다. 마이크론은 생산 능력 확충에 집중하는 가운데, YMTC가 본딩 기술로 우회 추격에 나서면서 판도 변화 가능성이 제기된다.

중국 YMTC 제조 공장. 연합뉴스.

게다가 HBM은 엔비디아, AMD, 구글, 마이크로소프트 등 글로벌 인공지능(AI) 기업들이 필수적으로 요구하는 메모리다. 2025년 시장 규모만 476억 달러(약 69조8000억원)를 넘길 전망이라, 중국이 자국 내 AI 칩과 서버 생태계를 지키기 위해 HBM 국산화를 서두르고 있다. 특히 반도체 자립과 AI 육성을 목표로 '중국제조 2035'에 투입되고 있는 정부 지원 규모를 고려하면 우리 업체들도 안심할 수는 없는 상황이다. 최근 중국 화웨이는 내년 1분기 신형 AI 반도체인 '어센드 950PR'에 자체 개발한 HBM인 'HiBL 1.0'을 탑재할 계획이다. 중국 1위 D램 기업 창신메모리테크놀로지(CXMT)도 HBM3 샘플칩 개발을 완료하고, 내년 HBM3 양산, 2027년 HBM3E 양산을 목표로 하는 것으로 전해졌다.

국내 업계 관계자는 "낸드 업계에서 이미 메이저 플레이어인 YMTC가 반도체 자립화를 위해 디램까지 진출한다는 데 의미가 있다"며 "향후 플레이어가 하나 더 늘어나고 회사가 시장에 제품을 안정적으로 공급할 수 있게 된다면 가격 경쟁이 치열해질 것"이라고 우려했다.

한편에선 낸드와 달리 D램은 단기간 진입이 쉽지 않다고 평가하는 시각도 있다. 또 다른 업계 관계자는 "아직 HBM 시장에서는 삼성전자, SK하이닉스, 마이크론 3강 구도로 보고 있다"며 "실제 시장 참여 가능성이 보이진 않는 상태"라고 말했다. 김정회 한국반도체산업협회 부회장도 "낸드 업체가 갑자기 디램에 진출해 HBM을 양산한다는 건 쉽지 않다"며 "아직은 SK하이닉스가 앞서고 있으며 삼성전자가 어떻게 하는지가 중요한 상황"이라고 말했다.

박준이 기자 giver@asiae.co.kr