SK하이닉스, MS 차세대 AI 가속기에 HBM3E 단독 공급

[이데일리 송재민 기자] SK하이닉스(000660)가 마이크로소프트(MS)의 차세대 인공지능(AI) 가속기 ‘마이아200’에 고대역폭메모리 5세대(HBM3E)를 공급한다. 미국 빅테크 기업들이 엔비디아 의존도를 낮추기 위해 자체 AI 주문형 반도체 칩(ASIC)을 만드는 가운데 HBM 수요는 더욱 커질 것으로 예상된다. 특히 자체 AI 반도체 칩을 만드는 빅테크 기업이 늘어날수록 HBM을 놓고 삼성전자와 SK하이닉스의 주도권 다툼이 더 치열해질 전망이다.

27일 업계에 따르면 SK하이닉스는 MS가 최근 공개한 AI 가속기 마이아200에 12단 HBM3E를 단독으로 공급하는 것으로 알려졌다. 마이아200에는 총 216GB의 HBM3E가 탑재되며, 12단 제품 6개가 사용된다. MS는 해당 칩을 미국 아이오와주 데이터센터에 이미 적용했으며, 애리조나주 등으로 활용 범위를 확대할 계획이다.

마이크로소프트 자체 AI칩 ‘마이아 200’. (사진=마이크로소프트)

마이아200은 MS가 엔비디아 GPU 의존도를 낮추기 위해 자체 설계한 AI 가속기로, 추론 효율을 높이는 데 초점을 맞춘 것이 특징이다. 이번 제품에서도 ASIC에 탑재되는 HBM 용량이 크게 늘어나면서, AI 반도체 고도화 과정에서 HBM의 전략적 중요성이 더욱 부각되고 있다.

실제로 최근 공개된 주요 빅테크 ASIC에서도 HBM 탑재 용량은 빠르게 증가하는 추세다. 구글의 7세대 TPU ‘아이언우드’에는 192GB의 HBM3E가 적용됐고, 아마존웹서비스(AWS)의 ‘트레이니엄3’ 역시 이전 세대보다 HBM 용량을 크게 늘렸다.

이 과정에서 SK하이닉스와 삼성전자의 HBM 공급 구도도 고객사별로 뚜렷해지고 있다. 구글 TPU에서는 삼성전자의 공급 비중이 상대적으로 높은 반면, MS의 자체 AI 칩에서는 SK하이닉스가 단독 공급을 맡는 구조가 형성되고 있다는 평가다.

한편 HBM 수요 급증과 맞물려 공급 여력에 대한 우려도 제기되지만, 업계에서는 구조적인 병목 가능성은 제한적이라는 시각이 우세하다. SK하이닉스는 앞서 올해까지 HBM 물량이 사실상 완판됐다고 밝힌 바 있으나, HBM3E의 경우 생산 경험이 축적될수록 수율 안정화와 웨이퍼당 산출량 개선이 동시에 이뤄져 실질 출하량이 늘어나는 특성이 있다는 설명이다. 이에 따라 수요 발생에 따른 추가적인 대응이 가능해졌다. 업계 관계자는 “HBM3E를 생산할수록 생선성이 개선되면서 추가적인 물량을 고객사에 공급할 여력이 생기고 있다”고 설명했다.

차세대 제품인 HBM4를 둘러싼 경쟁에도 관심이 쏠린다. 삼성전자는 최근 엔비디아와 AMD의 HBM4 품질 테스트를 통과해 조만간 정식 납품에 나설 것으로 알려졌으며, SK하이닉스 역시 이미 양산 체제를 구축하고 주요 고객사와 최적화 작업을 진행 중이다. 업계에서는 HBM3E에서 확보한 기술 안정성과 생산 경험이 HBM4 경쟁력으로 이어지며 HBM4 경쟁도 격화할 것으로 전망한다.