SK하이닉스 HBM4도 먼저 치고 나간다

SK하이닉스가 HBM4에서도 삼성전자와 마이크론을 제치고 앞서 나가고 있습니다. 19일 SK하이닉스는 HBM4 12단 샘플을 세계 최초로 주요 고객사에게 제공하였다고 밝혔습니다. HBM3E에서도 독보적인 점유율을 기록하고 있는 상황에서 차세대 제품까지 선점하며 앞으로 고대역폭메모리 시장에서의 독점적 지위를 누릴 것으로 보입니다. 아래에서 SK하이닉스 HBM4도 먼저 치고 나간다에 대해 전해 드립니다.

SK하이닉스는 당초 계획보다 빨리 HBM4 12단 개발을 완료하고 샘플을 출하해 엔비디아, 브로드컴과 같은 빅테크들의 인증 절차에 돌입했다고 밝혔습니다. 이번에 샘플 인증이 이상 없이 완료될 경우 엔비디아의 차세대 AI 칩인 루빈에 탑재될 것으로 보입니다. 루빈에는 HBM4가 8~12개가량 탑재될 예정입니다.

이번 제품이 전작 대비 60% 이상 속도가 빨라졌으며 이에 따라 초당 2TB(테라바이트) 이상의 데이터를 처리할 수 있는 대역폭을 구현했다고 밝혔습니다. 풀 HD급 영상(5GB 기준) 400편 분량의 데이터를 1초 만에 처리할 수 있는 수준입니다. 이는 반도체를 촘촘하게 쌓아 발열과 휨을 최소화하는 MR-MUF 기술을 활용하였기 때문으로 SK의 HBM 생산성을 높이는 핵심이 되고 있습니다.

이러한 SK하이닉스의 HBM 기술 발전은 2013년 부터 시작되었습니다. 2013년 AMD와 HBM 기술을 개발한 뒤 2015년 최초로 양산하였고 2022년 HBM3, 2024년 HBM3E 12단을 출시하며 시장 지배력을 강화해 왔습니다. 그리고 엔비디아 블랙웰에 HBM3E 12단을 단독 공급하며 절대적 위치를 확보하게 되었습니다.

현재 HBM4는 엔비디아 뿐 아니라 구글 퀄컴 AMD 등 AI 반도체 기업에서 도입을 검토하고 있습니다. AI 모델이 점차 고도화되면서 초고속 메모리에 대한 수요가 폭증하였고 이에 따라 HBM4의 성능과 상용화 속도가 SK하이닉스, 삼성전자, 마이크론의 주도권을 좌우할 것으로 보입니다. 현재로서는 SK가 치고 나가고 있습니다.

SK하이닉스는 2024년 매출 66조 1,930억 원, 영업이익 23조 4,673억 원으로 역대 최대 기록을 달성하였습니다. 이는 4분기 HBM이 D램 전체 매출의 40% 이상을 차지하며 성장을 이끌었던 것과 반도체 업황 전환 및 SSD, DDR5 등 빅테크발 수요 증가가 맞물린 결과라고 할 수 있습니다.

SK하이닉스는 2024년 고대역폭메모리로 인한 역대급 실적으로 6조 원이 넘는 차입금을 상환하였습니다. 또한 미국 빅테크 기업을 대상으로 한 매출이 증가하면서 지난 1년 동안 미국 지역 매출이 2.8배 증가하며 지역별 매출에서도 미국이 차지하는 비율이 60%를 넘어섰습니다.

2024년 사업보고서에 따르면 SK하이닉스 차입금은 22조 6,897억 원으로 2023년 대비 6조 7,000억 원(2023년 29조 4,686억 원) 가량 줄었습니다. 2021~23년 매년 5~6조 원의 차입금이 늘었던 것을 생각해보면 역대급 반적이라고 할 수 있습니다.

차입금 상환 뿐 아니라 현금 및 현금성 자산도 증가하였습니다. 2023년 8조 9,209억 원이던 현금성 자산이 2024년 58.7% 증가한 14조 1,563억 원이 되었습니다. 이는 AI 메모리 수요 성장으로 2024년 최대 실적을 기록하였고 이로 인해 현금성 자산이 증가하였기 때문입니다.

특히 미국 판매법인 SK하이닉스 아메리카의 성장세가 눈에 띕니다. 2024년 매출 33조 4,859억 원, 순이익 1,049억 원으로 2023년 대비 매출이 2.6배 증가한 수치입니다. 또한 미국 판매법인 뿐 아니라 미국에서 발생한 지역별 매출은 41조 9,611억 원으로 전체 매출의 63.4%를 차지하고 있습니다. 2020~23년 미국 매출이 전체 매출의 39~53%인 것을 비교하면 엄청난 성장이라고 할 수 있습니다.

이러한 매출 증가 뿐 아니라 미래 투자도 증가 추세입니다. 2024년 연구개발비는 4조 9,544억 원으로 2023년 대비 8,000억 원 가량 증가하였고 시설 투자비도 2023년 대비 3배 증가한 17조 9,560억 원을 집행하였습니다. 이는 청주 M15X, 용인반도체 클러스터 팹투자가 반영된 것으로 HBM의 지속적인 수요 증가에 따른 선제적 투자라고 할 수 있습니다.

그리고 메모리업계 실적 바로미터로 통하는 마이크론이 25일 HBM 분기 매출(2024년 12월~2025년 2월)이 10억 달러(약 1조 5,000억 원)를 돌파하며 SK의 HBM 실적에 관심이 쏟아지고 있습니다. 일각에서는 1분기에만 HBM 매출이 5조 원을 넘었을 거라고 관측하고 있습니다.

최근 주주총회에서 삼성전자는 AI 시대에 시장 트렌드를 읽지 못해 HBM 시장을 놓쳤다며 HBM4 등 차세대 HBM에서는 이러한 실수를 하지 않겠다고 밝혔습니다. 이는 이미 SK하이닉스가 HBM3E 12단 시장을 주도하고 있는 상황에서 HBM3E 보다는 HBM4에 집중하겠다는 전략으로 풀이됩니다.

SK하이닉스가 올해 HBM3E을 완판했다고 밝힌 것으로 비추어 이미 HBM3E 시장은 포화 상태라고 할 수 있습니다. 삼성전자가 엔비디아 퀄 테스트를 통과하더라도 공급량이 충분하지 않아 유의미한 성과를 내기는 어렵습니다. 이에 삼성전자 입장에서는 HBM4에서 승기를 잡는 것이 더 필요합니다.

HBM4는 적층과 파운드리 기술로 승부가 날 것으로 보입니다. 삼성전자는 현재 비전도성 접착 필름을 이용해 붙이는 TC-NCF 기술을 사용하는 반면 SK는 칩과 칩 사이에 액체로 채워 붙이는 MR-MUF 기술을 사용하고 있습니다. 그동안 HBM3E의 성능 격차가 이러한 적층 방식에서 비롯됐다는 의견이 많아 삼성전자 입장에서는 TC-NCF 기술을 고도화할 필요가 있을 것으로 보입니다.

또한 HBM4부터는 두뇌 역할을 하는 로직다이에 파운드리 공정이 적용됩니다. 이에 삼성 메모리 사업부는 파운드리 사업부와 협력을 강화하여 턴키 방식의 수주 전략을 더욱 공고히 할 것으로 보입니다. 현재 3나노 이하 파운드리 공정에서는 고전을 면치 못하고 있으나 다행히 4나노에서는 높은 수율을 내고 있어 순조로운 협업이 가능할 것으로 보입니다. 반면 SK하이닉스는 자체 파운드리 역량이 없기에 대만 TSMC와 협력을 할 계획입니다.

이상 SK하이닉스 HBM4도 먼저 치고 나간다를 전해 드렸습니다. SK가 치고 나가고 삼성전자가 재빨리 따라가 우리나라 두 기업이 고대역폭메모리에서 확실한 주도권을 잡았으면 합니다.
감사합니다.