삼성·하이닉스, GTC서 HBM4 경쟁 구도 한눈에...'수율·최적화' 관건

HBM4 실물 공개…삼성·SK, 차세대 AI 메모리 주도권 경쟁 점화
'베라 루빈' 공급망 겨냥…수율·맞춤형 설계가 승부처
커스텀 HBM 시대 개막…메모리-파운드리 경계 허문다

[포인트경제] 삼성전자와 SK하이닉스가 세계 최대 AI 컨퍼런스 'GTC 2026'에서 차세대 고대역폭메모리(HBM)인 6세대 'HBM4' 실물을 나란히 공개하며 주도권 경쟁을 본격화했다. 양사는 엔비디아의 차세대 AI 플랫폼 '베라 루빈(Vera Rubin)' 공급망 진입을 목표로 양산 수율 안정화와 맞춤형 설계 대응에 사활을 걸고 있다.

△ 삼성전자, 1c 나노 공정·IDM 경쟁력으로 승부수

삼성전자는 지난 16일(현지시간)부터 19일까지 미국 새너제이에서 열린 'GTC 2026'에서 6세대 HBM4와 성능 강화 모델인 HBM4E 실물 칩을 전시하며 기술력을 과시했다.

삼성전자 HBM4E 제품 전시 사진. [사진=삼성전자] (포인트경제)

삼성전자의 HBM4는 업계 최선단 공정인 1c(10나노급 6세대) D램 코어 다이와 삼성 파운드리의 4나노 로직 공정 기반 베이스 다이를 결합한 제품이다. 1c 나노 공정은 기존 대비 전력 효율을 15% 이상 개선하고 데이터 처리 속도를 높여, 전력 소모가 극심한 초거대 AI 데이터센터 환경에 최적화됐다는 평가를 받는다.

황상준 삼성전자 부사장은 현장에서 "HBM 전체 생산 능력 중 HBM4가 차지하는 비중을 내년까지 50% 이상으로 확대할 계획"이라며 "현재 HBM4 램프업(생산량 증대) 단계에서 유의미한 수율 실적을 기록하고 있다"고 밝혔다.

삼성전자는 메모리 설계부터 파운드리 공정, 첨단 패키징(AVP)까지 자체 수행하는 종합 반도체 기업(IDM)의 턴키(초일괄 생산) 공급 역량을 전면에 내세웠다. 고객사가 여러 업체를 거칠 필요 없이 삼성 한 곳에서 설계부터 패키징까지 끝낼 수 있어, 공급망 관리 효율과 제품 최적화 속도에서 우위를 점하겠다는 전략이다. 이를 통해 삼성전자는 HBM4E 샘플을 올해 하반기 내에 출하한다는 로드맵을 재확인했다.

△ SK하이닉스, 엔비디아 협업 성과·AI 인프라 포트폴리오 전시

SK하이닉스는 'Spotlight on AI Memory'를 주제로 엔비디아 협업 존, 제품 포트폴리오 존, 이벤트 존 등으로 전시 공간을 구성했다. 전시장 초입의 엔비디아 협업 존에서는 HBM4와 HBM3E, 차세대 온디바이스 AI용 메모리인 LPCAMM2 등이 엔비디아의 다양한 AI 플랫폼에 실제 적용된 사례를 시연했다.

SK하이닉스의 HBM4 16단 내부 구조를 보여주는 모형 전시물. [사진=SK하이닉스] (포인트경제)

특히 엔비디아와 공동 개발한 액체 냉각식 eSSD와 SK하이닉스의 LPDDR5X가 탑재된 AI 슈퍼컴퓨터 'DGX 스파크(Spark)'를 함께 선보이며 AI 인프라 전반의 파트너십을 부각했다.

최태원 SK그룹 회장과 곽노정 SK하이닉스 CEO는 현장에서 젠슨 황 엔비디아 CEO와 면담하며 차세대 AI 인프라 구축을 위한 협력 방안을 긴밀히 논의했다. SK하이닉스는 로직 다이 생산을 세계 1위 파운드리 업체인 TSMC에 맡겨 성능 최적화를 꾀하는 '원팀' 전략을 구체화했다. 이는 각 분야 최고의 기업들이 협력하는 에코시스템 전략으로, 고객사인 엔비디아의 요구사항에 가장 민첩하게 대응할 수 있는 맞춤형 HBM 시장의 표준을 제시하겠다는 구상이다.

반도체 업계는 HBM4를 기점으로 메모리 업체와 파운드리 간 경계가 모호해지는 '커스텀 HBM' 시대가 본격화될 것으로 보고 있다. 과거에는 표준화된 D램을 공급하는 방식이었으나, HBM4부터는 고객사의 특정 연산 기능(IP)을 베이스 다이에 직접 이식해야 한다. 이에 따라 고객사별 설계 요구사항을 분석하고 이를 공정에 즉각 반영하는 제품 최적화 역량이 실적의 향방을 가를 전망이다.