"삼성이 더 비싸다"…엔비디아 HBM4 '하이엔드 vs 가성비' 투트랙 전략 가동

더 비싸지만 고성능, 삼성 HBM4
출하 앞둔 제1공급사 하이닉스
물량에서 성능 중심으로 변화할까

6세대 고대역폭메모리(HBM4)의 출하가 시작되면서 주요 고객사인 엔비디아 공급망을 둘러싼 경쟁이 치열하다. 특히 HBM4에는 차세대 인공지능(AI) 가속기 '베라 루빈'의 성능을 극대화하기 위해 더 비싸고 성능이 높은 HBM4 제품을 중점에 두고, 더 낮은 가격의 차상위 성능 제품으로 보완하는 '투 트랙' 전략을 펼칠 것이라는 전망이 나온다.

19일 반도체업계에 따르면 엔비디아는 고성능 HBM4 확보를 최우선으로 두고 공급망을 구성하고 있는 것으로 전해졌다. 업계에서는 엔비디아가 '듀얼 빈(Dual Bin)' 공급 전략을 설계하고 일정 수준 이상의 초고속 성능을 유지하는 데 집중할 것으로 예상한다. 듀얼 빈 전략이란 하나의 동일한 제품군 안에서 성능이나 스펙을 두 개 이상의 등급(Bin)으로 나눠 공급하는 전략을 의미한다. HBM4에서는 11.7Gbps(초당 기가비트) 이상의 최고 속도 구간과 차상위 속도 구간(10Gbps대)을 동시에 운영할 수 있다. 이는 AI 모델 규모 확대와 함께 메모리 대역폭이 전체 시스템 성능을 좌우하는 핵심 요소로 부상한 데 따른 것으로 풀이된다.

앞서 세계 최초 HBM4 양산 출하를 공식화한 삼성전자는 고성능을 앞세우고 있다. 이번 HBM4에는 1c D램과 4㎚(1㎚=10억분의 1m) 베이스 다이를 적용해 재설계 없이 양산 초기부터 안정적인 수율과 성능을 확보했다고 밝혔다. 특히 핀 속도 기준 11.7Gbps(초당 기가비트) 성능을 구현했다. 이는 국제반도체표준기구(JEDEC) 표준(8Gbps) 대비 약 46% 높은 수준이며, 최대 13Gbps까지 확장 가능하다는 설명이다.

하지만 고성능 제품일수록 원가 부담이 커지는 만큼 모든 물량을 최고 성능으로 채우기 어려워진다. 실제 삼성전자의 HBM4 역시 경쟁사 대비 더 높은 가격으로 거래될 것으로 추정된다. 업계에 따르면 삼성전자가 최근 양산 출하한 HBM4 제품의 가격은 약 700달러(100만원)로, 전작인 HBM3E보다 20~30% 높은 수준이다. 이에 핵심 제품에는 최상위 제품을 적용하고 일부 제품에는 차상위 제품을 병행 적용하는 방식이 활용될 수 있다는 것이다.

삼성전자 HBM4 제품. 삼성전자.

수급 안정성 면에서도 병행 수급이 이뤄질 가능성이 거론된다. 엔비디아가 메모리 공급사에 요구한 11.7Gbps 급의 성능만을 고집할 경우 루빈 칩 양산에 필요한 HBM4 물량을 충분히 확보할 수 없기 때문이다. SK하이닉스는 가장 많은 물량을 배정받은 것으로 전해지지만, 초기 평가에서 일부 사양에 대한 수정(리비전) 요구를 받은 바 있다. 삼성전자의 1c D램 공정은 기술적 난도가 높은 대신 초기 수율이 낮아 출하량을 급격하게 늘릴 수 없을 것으로 분석된다.

HBM4 시장에서는 물량 중심의 공급망 구도가 성능 중심으로 재편될 가능성도 제기된다. 그동안 SK하이닉스는 HBM 점유율 1위를 유지하며 사실상 시장을 독점해왔다. HBM4 역시 물량 면에서는 SK하이닉스가 50%대 중반까지 가져가며 제1 공급사를 유지할 것으로 관측된다. 그러나 엔비디아는 HBM4가 탑재되는 차세대 AI 가속기의 최고 성능 구현을 언급하며 HBM4의 속도와 메모리 대역폭의 중요성을 계속해서 강조해왔다.

삼성전자가 지난 13일 설 연휴를 앞두고 HBM4 양산 출하를 공식화한 것 역시 엔비디아가 고성능 구현에 초점을 맞춘 데 따른 것이라는 분석도 나온다. 엔비디아는 조만간 HBM4 출하를 시작할 SK하이닉스에도 '최고 성능 공급'을 강조한 것으로 알려졌다. 업계 관계자는 "최근 시장에서 과열 양상을 보인 양산 경쟁 프레임이 완화되면서 기술력이 시장 영향력을 좌우하게 될 가능성이 있다"고 밝혔다.

박준이 기자 giver@asiae.co.kr