[비즈니스포스트] 삼성전자가 지난해부터 어려움을 겪었던 고대역폭메모리(HBM) 시장에서 올해 본격 반격에 나설 전망이다.

삼성전자의 HBM을 탑재한 AMD의 인공지능(AI) 반도체 판매가 올해 하반기 급격히 늘어날 것으로 예상되고, 5세대 HBM3E의 엔비디아 인증도 조만간 획득하고 본격 공급이 예상되고 있기 때문이다.

13일 반도체 업계 취재를 종합하면 엔비디아 대항마로 급부상한 AMD의 AI 반도체가 올해 오라클, 마이크로소프트, 메타 등 여러 빅테크 기업들에 채택되면서 공급량을 급격히 늘릴 것으로 예측된다.

미국 금융투자 기업 JP모건은 최근 리사 수 AMD 최고경영자(CEO)와 투자자 회의를 진행한 후, 올해 AMD의 AI 관련 매출이 지난해 대비 60% 증가할 것이란 전망을 내놨다.

회의에 참여한 할란 서 JP모건 연구원은 “AMD의 차세대 MI350 AI 칩의 올해 하반기 강력한 성장이 예상된다”고 말했다.

세계 2위 소프트웨어 기업 오라클은 AMD가 올해 여름 출시할 ‘MI355’ AI 칩 3만 개를 주문한 것으로 알려졌다. 이는 수십 억 달러에 이르는 주문으로 파악된다.

서 연구원에 따르면 오라클 외에도 그동안 고가의 엔비디아의 AI 칩을 구매해온 마이크로소프트와 메타도 올해 하반기 AMD의 MI350 AI 칩을 구매할 예정이다. 

이는 빅테크 기업들이 AI 칩에서 독점적 지위를 이용해 높은 가격을 책정한 엔비디아의 대안을 찾고 있기 때문으로 해석된다. 엔비디아의 세계 AI 칩 시장 점유율은 80%를 넘으며, 가격은 AMD보다 최소 3배에서 최대 5배 높은 것으로 알려졌다.
 

 
삼성전자는 올해 AMD의 AI 칩 성장에 따라 HBM 수혜를 입을 것으로 예상된다.

모건스탠리 최근 보고서에 따르면 삼성전자는 올해 AMD가 생산하는 ‘MI300’에 HBM3를, ‘MI325’와 ‘MI355’에는 HBM3E 12단 제품을 공급하고 있다.

삼성전자는 또 지난해 4월 AMD와 30억 달러(4조3600억 원) 규모의 HBM3E 12단 공급 계약을 체결한 것으로 알려졌다. 이 HBM3E 12단 제품은 AMD가 올 여름 출시할 MI350 시리즈에 탑재될 것으로 파악된다.

AMD의 MI355X AI 칩은 새로운 CDNA4 아키텍처를 기반으로 288GB의 HBM3E 12단을 탑재해 초당 8Tb의 데이터를 처리할 수 있다. 이는 엔비디아가 최근 출시한 블랙웰 B200 성능과 유사한 수준이다.

AMD는 내년 엔비디아 차기 AI 칩 ‘루빈’과 경쟁할 ‘MI400’ AI 칩도 준비하고 있다. AMD와 협력 관계를 이어온 삼성전자는 MI400 시리즈에도 HBM을 공급할 가능성이 높다는 관측이 지배적이다. 

삼성전자는 또 엔비디아 HBM3E 제품 인증을 조만간 마치고, 본격 공급을 시작할 것이란 관측이 나온다. 
 

전영현 삼성전자 DS부문장 부회장은 지난 2월 ‘1b D램’ 공정으로 제작한 HBM3E 8단 제품을 들고 직접 엔비디아를 방문한 것으로 알려졌다.

첨단 D램 공정 난이도는 1a(4세대), 1b(5세대), 1c(6세대) 순으로 높아지는데, 세대가 높아질수록 전력효율과 성능이 향상된다. 삼성전자는 경쟁사인 SK하이닉스와 마이크론보다 늦었지만, 1b D램 공정 안정화에 성공한 것으로 파악된다.

최근에는 엔비디아 관계자들이 삼성전자 천안 HBM 공장을 방문해 인증을 위한 조사를 진행한 것으로 전해졌다. 보통 공장을 직접 방문해 진행하는 실사는 엔비디아 품질 인증 마지막 단계에서 이뤄진다. 

SK하이닉스가 지난해 3월 HBM3E 8단 인증을 완료한 점을 고려하면, 삼성전자의 인증은 1년 가량 뒤처진 것이다. 하지만 올해 출시된 엔비디아의 블랙웰 B200이 HBM3E 8단을 탑재하고 있는 만큼, 삼성전자의 엔비디아 HBM3E 8단 인증은 HBM 추격의 발판이 될 것으로 보인다. 김호현 기자