삼성전자가 세계 최초로 업계 최고 성능의 HBM4(고대역폭메모리) 양산 출하를 알리며 인공지능(AI) 메모리 시장의 주도권 탈환을 선언하자 주식 시장이 즉각 반응했다. 차세대 HBM 기술 격차에 대한 우려를 불식시키고 압도적인 성능 수치를 증명해 낸 것이 투자 심리를 자극한 것으로 풀이된다.
13일 삼성전자는 오후 12시 29분 기준 전 거래일 대비 1.09%(1950원) 오른 18만 550원에 거래되고 있다. 장중 한때 18만 650원까지 치솟으며 강세를 보였다. 시가총액은 1069조 원을 넘어서며 코스피 대장주의 위용을 공고히 했다. 최근 1년간 5만 2000원대까지 밀리기도 했으나, HBM 기술 로드맵이 구체화되고 실적 개선 기대감이 유입되면서 완연한 상승 곡선을 그리는 모양새다.
삼성 HBM4 / 삼성전자 뉴스룸
이번 주가 상승의 핵심 동력은 단연 'HBM4 조기 양산' 소식이다. 삼성전자는 JEDEC(국제반도체표준협의기구) 기준을 상회하는 성능 목표를 설정하고 개발 초기부터 승부수를 띄웠다. 통상적으로 신제품 초기에는 검증된 기존 공정을 활용해 안정성을 꾀하지만, 이번에는 최선단 공정인 '1c D램'과 파운드리 4나노 공정을 베이스 다이에 전격 도입했다. 기술적 난이도는 높지만 성능과 전력 효율을 극대화하기 위한 전략적 선택이었다.
황상준 삼성전자 메모리 개발 담당 부사장은 "기존 관행을 깨고 1c D램과 파운드리 4나노 등 최선단 공정을 적용해 공정 경쟁력을 확보했다"며 "설계 개선을 통해 성능 확장 여력을 충분히 확보함으로써 고객사의 까다로운 성능 상향 요구를 적기에 충족했다"고 설명했다.
시장이 주목한 것은 구체적인 성능 지표다. 삼성전자가 공개한 HBM4는 데이터 처리 속도가 11.7Gbps에 달한다. 이는 JEDEC 표준인 8Gbps를 46%가량 웃도는 수치다. 상황에 따라 최대 13Gbps까지 구현이 가능해, AI 모델이 거대해질수록 발생하는 데이터 병목 현상(데이터 전송량이 처리 속도를 따라가지 못해 시스템 전체 성능이 저하되는 현상)을 해소할 핵심 키가 될 전망이다. 전작인 HBM3E와 비교하면 최대 핀 속도는 약 1.22배, 총 메모리 대역폭은 2.7배 향상된 초당 3.3TB수준이다.
데이터 입출력 통로인 I/O 핀 수가 기존 1024개에서 2048개로 두 배 늘어나면서 발생할 수 있는 발열과 전력 소모 문제도 기술적으로 해결했다. 코어 다이(데이터 저장용 D램 칩)에는 저전력 설계를, 데이터 이동 통로인 TSV(실리콘 관통 전극)에는 저전압 설계 기술을 적용했다. 구동 전압을 낮추고 전력 분배 네트워크(PDN)를 최적화한 결과, 전 세대 대비 에너지 효율은 40% 개선됐고 발열 제어 능력도 30%가량 향상됐다. 이는 대규모 데이터센터를 운영하는 빅테크 기업들의 운영 비용 절감 요구와 직결되는 부분이다.
삼성전자 HBM4 / 삼성전자 뉴스룸
삼성전자는 메모리, 파운드리, 패키징 역량을 모두 갖춘 세계 유일의 IDM(종합 반도체 기업)이라는 강점을 앞세워 수주 확대에 자신감을 보이고 있다. 설계부터 생산, 패키징까지 한 곳에서 처리하는 '원스톱 솔루션'은 공급망 리스크를 줄이고 납기를 단축하는 데 유리하다. 회사 측은 글로벌 GPU(그래픽처리장치) 제조사와 자체 칩을 개발하는 하이퍼스케일러(대규모 데이터센터 운용사)들의 공급 요청이 이어지고 있다고 밝혔다.
이러한 수요 증가에 힘입어 삼성전자는 2026년 HBM 매출이 전년 대비 3배 이상 폭증할 것으로 내다봤다. 평택사업장 2단지 5라인을 HBM 생산 거점으로 지정하고 2028년 본격 가동을 준비하는 등 생산 능력 확대에도 속도를 내고 있다.
기술 로드맵도 촘촘하다. HBM4 양산에 이어 성능을 개량한 HBM4E 샘플을 2026년 하반기에 출하하고, 2027년에는 고객사 맞춤형 제품인 '커스텀(Custom) HBM'을 선보일 계획이다. 커스텀 HBM은 고객사의 연산 구조에 맞춰 성능과 전력 효율을 최적화한 주문형 제품으로, 차세대 AI 반도체 시장의 핵심 격전지로 꼽힌다. 1c 공정 기반의 양산 성공이 향후 차세대 라인업의 수율과 품질 확보에도 긍정적인 영향을 미칠 것으로 업계는 보고 있다.
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