HBM3는 아직인데 HBM4가? 반도체 개발 현주소 정리

시작하며

최근 들어 반도체 시장에 관심이 부쩍 많아졌지요. 특히 삼성전자 평택 캠퍼스와 HBM4 개발에 대한 이야기가 자주 들려오고 있습니다. 관련 소식을 듣다 보면 이게 우리 생활과 무슨 상관일까 싶지만, 알고 보면 우리의 전자제품과 AI 기술 뒤에는 이런 고성능 반도체들이 꼭 들어가 있더라고요. 이번에는 HBM4, DDR4, GDDR 등 어려운 용어들도 많지만, 생활 속 이야기처럼 쉽게 풀어드릴게요.

 

1. 삼성전자 HBM4 개발, 어디까지 왔을까

(1) HBM이 뭐길래 이렇게 중요한 걸까?

요즘 뉴스에서 자주 듣게 되는 HBM은 ‘고대역폭 메모리(High Bandwidth Memory)’예요. 쉽게 말하면 빠르고 용량 큰 메모리라고 생각하시면 됩니다. 인공지능을 빠르게 학습시키고 데이터를 처리하는 데 꼭 필요한 부품이에요.

이런 HBM은 엔비디아 같은 AI 반도체 회사들이 많이 찾고 있어서, 누가 빨리 잘 만들 수 있느냐가 반도체 경쟁력의 핵심이 되고 있어요.

(2) 삼성전자는 HBM4로 승부수를

최근 소식에 따르면 삼성전자는 2025년 HBM4 샘플 공급과 인증을 목표로 본격적으로 준비 중입니다. 평택 P4 공장에서 양산을 위한 공정도 차근차근 진행 중이고요.

다만 아직 HBM3 12단 제품이 엔비디아의 인증을 못 받은 상태라서, 그 다음 세대인 HBM4가 먼저 통과될 수 있을까 하는 의문도 있긴 해요.

 

2. 다른 반도체 회사들은 어떤 상황일까

(1) SK 하이닉스와 마이크론은 앞서가는 중

• SK 하이닉스는 벌써 지난 3월 HBM4 샘플을 엔비디아에 보냈고, 올해 10월 대량 생산을 앞두고 있다고 해요.
• 마이크론도 6월에 HBM4 샘플을 납품했어요.

이런 흐름만 보면, 삼성전자는 조금 늦은 출발이긴 해요. 그렇다고 희망이 없는 건 아니에요. 원시 D램 기반의 기술을 준비하고 있기 때문입니다.

 

3. 원시 D램이란 게 뭘까?

요즘 삼성전자가 힘을 주고 있는 기술 중 하나가 6세대 원시 D램 공정이에요. 이게 좋은 이유는 다음과 같아요.

📝 이럴 땐 이렇게 이해해보세요

• 1. 공정 세대가 올라갈수록 전력 소비가 줄어요 - 스마트폰이나 노트북 배터리가 더 오래가게 도와주죠.
• 2. 속도는 더 빨라지고 발열은 적어요 - AI 서버들이 더 효율적으로 일할 수 있어요.
• 3. 칩 하나에 들어가는 데이터 양도 많아져요 - 공간 절약도 되니까 생산비도 아낄 수 있어요.

하지만 이 기술이 완전히 안정화된 건 아니라서, 현재는 수율(성공률)이 약 60% 수준이라고 해요. 수율이 높아져야 대량 생산도 가능하겠지요.

 

4. 평택 P4 공장, 지금은 어떤 모습일까

삼성전자의 핵심 생산기지인 평택 P4 캠퍼스는 현재 여러 구역으로 나눠서 공사가 진행 중입니다.

📝 공장 구성 이렇게 이해해보세요

• 1. P4H(페이지1) – 이미 완공, 랜드플래시와 D램 생산 중
• 2. 페이지3 – 5월 공사 완료, 현재 마감검사(검측) 중
• 3. 페이지2 – 파운드리 공사 하다 중단, D램 라인 전환 검토 중
• 4. 페이지4 – 당초 일정 미뤄짐, 향후 D램 공정 예정

이런 식으로 구역별로 공정이 다르게 구성되어 있어서, 당장 어디에서 어떤 제품이 나올지 예측하기가 쉽지 않아요. 7월 말쯤에는 전체 계획이 다시 확정될 가능성이 크다고 합니다.

 

5. 엔비디아 인증이 왜 그렇게 중요한 걸까

현재 AI용 반도체 시장의 약 70%는 엔비디아가 차지하고 있어요. 그런데 엔비디아는 아무 제품이나 쓰지 않고, 자사 기준에 맞는 제품만 선택해요. 마치 ‘품질 인증 마크’처럼요.

그래서 삼성전도 엔비디아의 코어(성능 인증 테스트)를 통과하는 게 가장 큰 관문이에요. 이걸 통과하면 다른 빅테크 기업들에도 납품할 수 있는 가능성이 확 올라갑니다.

 

6. 지금 당장은 DDR4가 효자

삼성전자는 지금 HBM 매출이 크지 않은 상황이라, 대신 법용 DDR4 메모리 가격이 오른 덕에 실적을 방어하고 있어요.

📝 DDR4 관련 상황 요약

• 1. 서버용 DDR4는 전 분기보다 최대 23%까지 가격 상승
• 2. PC용 DDR4도 최대 18%까지 올라감
• 3. 일부 DDR4는 DDR5보다 가격이 더 비싸짐
• 4. 2024년 말까지는 삼성도 DDR4 생산 중단 예정

그러니까 이건 일시적인 현상이에요. 앞으로는 DDR5나 GDDR 같은 차세대 메모리로 바뀔 거예요.

 

7. GDDR 시장도 꽤 탄탄해요

HBM만큼은 아니지만, GDDR이라는 메모리도 AI 반도체에서 중요한 역할을 해요. 특히 최근에는 엔비디아가 중국용 GPU에 GDDR을 탑재하면서 수요가 늘고 있어요.

• 삼성의 GDDR은 성능이 뛰어나다는 평가가 많고
• 2025년 GDDR 관련 매출은 10억달러(약 1조3,600억원) 예상
• 3분기부터는 가격이 5% 더 오를 가능성도 있어요

HBM 수익이 부족할 때 GDDR로 메꿔가는 전략이기도 합니다.

 

마치며

반도체 산업은 늘 빠르게 바뀌고 복잡하게 얽혀 있어요. 이번에 살펴본 HBM4, DDR4, 평택 공장 상황도 그렇지만, 그 속을 조금씩 들여다보면 삼성전자가 어떤 전략을 세우고 있는지 이해가 되더라고요.

특히 엔비디아 인증은 마치 품질 마크처럼 꼭 필요한 관문이라, 거기서 성과를 내야만 시장을 선점할 수 있어요. 그동안은 HBM3에서 아쉬움이 있었지만, HBM4에서는 삼성전자가 더 좋은 결과를 만들 수 있지 않을까 기대해봅니다.

무엇보다 이렇게 복잡한 반도체 산업도, 결국엔 우리의 생활과 미래 기술 발전을 위한 기반이라는 점, 잊지 않으셨으면 해요.