‘반도체 질서’ 흔들린다…”세계 대기업도 한국 기업 기반으로 설계된다” | 중앙일보 SK하이닉스의 채용은 이례적이다. www.joongang.co.kr
1. 메모리반도체 기업 SK하이닉스가 공정엔지니어 대신 그래픽처리장치(GPU), 중앙처리장치(CPU) 등 로직반도체 설계 인력을 대거 채용했다. 2. AI 관련 수요가 폭증하면서 HBM 6세대인 HBM4가 이르면 2026년 양산에 돌입한다. 19일 업계에 따르면 SK하이닉스는 메모리반도체와 로직반도체를 함께 구현하는 방식에 도전하기로 했다. HBM4부터 시작하여 동일한 다이(둥근 웨이퍼를 형성하는 정사각형 조각으로 만들어진 칩, 각 정사각형에는 회로가 통합되어 있음)에 있습니다. 이미 개발 방향이 정해져 구체적인 사업 모델을 추진 중인 것으로 확인됐다. 반도체 개발 역사상 처음으로 로직반도체(GPU)와 메모리반도체(HBM)가 완전히 붙어 한 몸처럼 움직이는 ‘주거용·상업용 복합반도체’ 생산이 현실화됐다.
3. 최근 주목받고 있는 첨단 패키징 기술도 메모리와 로직 두 칩을 최대한 연결하고 연결하기 위해 탄생했다. ‘인터포저’라는 부품에 메모리와 로직 칩을 수평으로 붙인 뒤 배선으로 연결하는 방식이다. 역설적이게도 두 칩은 아직 완전한 단위가 아니기 때문에 마치 하나의 칩처럼 연결하는 패키징 기술을 사용해야 한다. 이에 통로 역할을 하는 배선을 늘리거나 HBM 층수를 늘려 성능을 향상시켰다.
4. “지금부터 2~3세대 발열 문제가 해결된다면 HBM과 GPU는 인터포저 없이 일체형으로 동작할 수 있을 것”5이다. 메모리반도체와 파운드리를 모두 손에 넣은 삼성전자는 엔비디아 등 글로벌 팹리스 기업들과 설계 단계에서 협업한 뒤 HBM과 GPU를 독자적으로 생산해 일괄 공급하는 길도 열어준다. 반도체 업계에서는 엔비디아 등 팹리스 기업이 쥐고 있던 하드웨어 패권이 일부 메모리 기업으로 옮겨가는 ‘메가톤 웨이브’가 일어날 수 있다는 관측이 나온다.6. 글로벌 HBM 시장은 올해 20억달러(약 2조6000억원) 규모에서 2027년 63억달러(약 8조2000억원) 규모로 급성장할 것으로 예상된다. 이는 시작에 불과하다. 설계 단계부터 HBM과 로직반도체를 합치면 관련 시장 규모는 지금보다 몇 배는 커질 전망이다. 7. 2024년에는 반도체 턴어라운드가 예상되나 비트그로스 자체는 크지 않다. 다만, 24년 2분기에 출시 예정인 엔비디아 H200의 HBM3e는 HBM3 대비 76%의 용량이 필요하기 때문에 2024년 삼성/SK하이닉스의 HBM 생산능력은 150% 증가하게 된다. 8. 엔비디아의 데이터센터 매출 관련 매출 포함 AI 칩이 매출의 79%를 차지하고 있지만 수요에 비해 공급이 부족해 엔비디아는 앞으로도 Ai 칩을 고가에 판매해 높은 매출 성장과 마진을 달성할 예정이다. 9. 투자 로드맵 10. 가치 사슬