美 마이크론,HBM 12단 품질통과후 대대적인 투자,2위 삼성 바짝 추격

고대역폭메모리(HBM) 3위 기업인 미국 마이크론이 10조원대 HBM 패키징전용공장 착공에 이어 HBM 생산 장비를 대거 반입하는 등 생산량 확대에 속도를 내면서 2위 삼성전자를 바짝 추격하고 있다.

이 때문에 이미 SK하이닉스에 HBM주도권을 내준 삼성전자가 이젠 마이크론의 추격을 받으면서 HBM시장에서 더 이상 시장지배력을 확보할 기회 자체를 잃을지도 모른다는 우려가 높아지고 있다.

지난해말 기준,마이크론의 HBM 생산능력은 월 2만장(웨이퍼 투입 기준) 수준으로, 업계 1위인 SK하이닉스의 월 평균 12만장에 비해 1/6수준이지면, 올해말까지 SK하이닉스의 50% 수준인 6만장까지 올라설 것이란 전망이 제기돼 비상한 관심을 모으고 있다.

특히 삼성전자가 올해 상반기내 엔비디에 대한 HBM 품질인증이 이뤄지지 않을 경우 마이크론의 추격은 물론 SK하이닉스와의 격차가 더 벌어질수 있다는 분석이 지배적이다.

실제 SK하이닉스는 물론 삼성전자는 HBM 물량화대 및 사업비중을 높이기 위해 총력전을 펼치고 있어 이들3사간 엔비디아 HBM 물량을 둘러싼 시장점유율 경쟁이 향후 글로벌 반도체시장의 판도에 직접적인 영향을 미칠 것으로 전망된다.

글로벌 HBM시장점유율은 삼성전자는 42.4%의 점유율로 SK하이닉스(52.5%)에 이어 HBM 시장 2위를 차지하고 있지만, 점유율 5.1%에 불과했던 마이크론이 최근 삼성전자보다 앞서 12단 HBM에 대한 엔비디아 제품품질 테스트 통과를 계기로 대대적인 투자에 나서면서 시장점유율 변화에 귀추가 주목되고 있다.

마이크론은 실제 삼성전자보다 앞서 엔비디아의 HBM3E(5세대) 12단 제품 품질 테스트를 통과, 인공지능(AI) 가속기 ‘블랙웰 울트라(GB300)’에 탑재할 제품의 양산에 돌입한 상태다. 이로 인해 마이크론이 삼성전자를 빠르게 추격할 것으로 전망되는 등  HBM 시장의 구도가 급변하고 있다는 분석이 쏟아지고 있다.

반면 삼성전자는 아직도 엔비디아의 HBM3E 12단 품질 테스트를 통과하지 못하는 등 고부가가치 HBM 공급업체로 전환하지 못하고 있는 실정이다. 삼성전자가 HBM 시장에서 부진을 거듭하면서 글로벌 D램 시장 점유율도 상당한 변화가 일고있다.

반도체 장비업계에 따르면 마이크론은 최근 한미반도체, 일본 신카와 등으로부터 HBM 생산의 핵심 장비인 TC본더를 대량으로 주문한 것으로 확인됐다.

한미반도체의 경우 기술력이 입증된 SK하이닉스 주력 납품 반도체장비회사로,마이크론은 지난해에만 한미반도체로부터 30대가 넘는 TC본더 장비를 구매한 데이어,최근 지난해 주문량을 넘어선 구매를 진행한 것으로 알려졌다.

특히 한미반도체 장비의 경우 엔비디아를 비롯한 주요 HBM 고객사들 사이에서 가장 수요가 높은 HBM3E(5세대 HBM) 12단 제품 양산에 핵심적인 장비로, HBM 12단의 경우 한미반도체 TC본더로만 양산이 가능한 상태다. TC본더는 HBM을 다단계로 접합할 때 쓰는 필수공정장비다.

실제 일본 신카와 장비의 경우 HBM 8단까지만 양산이 가능한 수준이다. 마이크론이 12단 HBM양산을 확대함에 따라 향후 마이크론의 TC본더 장비 비중은 더욱 커질 것으로 전망된다.

마이크론은 현재 대만에 주력 HBM 생산 공장을 가동중이며, 올해 4분기를 목표로 대대적인 증설 투자에 나서고 있다. 마이크론은 대만공장 증설과 관련, 지난해 대만 디스플레이 업체 AUO의 팹 2곳을 인수한바 있다.

마이크론은 올해 1월 10조원을 투자,내년 가동을 목표로 싱가포르에 HBM패키징 전용 생산공장을 짓는다고 공식 발표한바 있다. 마이크론은 내년에는 싱가포르와 미국 아이다호주 공장, 일본 히로시마 공장에서도 HBM을 생산하는 한편, 오는 2027년에는 미국 뉴욕 팹도 HBM 생산에 착수한다.

마이크론이 적극적인 설비투자에 나서면서 HBM 시장에서 마이크론의 생산능력 비중도 빠른 속도로 확대될 전망이다. 시장조사업체 트렌드포스에 따르면 마이크론의 HBM 생산능력은 올해말 SK하이닉스의 50% 수준인 6만장까지 확대될 것으로 전망하고 있다.

이 같은 전망은 마이크론이 지난해 인수한 AUO 디스플레이 공장의 경우 공정구조상 HBM 라인으로 쉽게 개조가능한 것으로 알려져 단시간 내 HBM 증산이 가능한데 따른 것으로 알려졌다.

반도체업계는 SK하이닉스 삼성전자 마이크론 3사의 HBM물량경쟁이 치열해지면서 엔비디아,AMD, 브로드컴 등 주요 고객사에서 12단이하 HBM 가격인하를 요구할 가능성이 높아질 것으로 전망된다.

이에 따라 HBM 3사는 12,16단 등 고부가가치 HBM제품 비중을 높이기 위해 치열한 고성능 HBM 개발경쟁을 펼칠 것으로 보인다.

한편 한미반도체는 주력 반도체장비인 HBM TC 본더 생산량을 대폭 늘리기 위해 올해 1월 인천광역시 주안국가산업단지내 신공장 건설에 착수했다. 한미반도체는 이미 지난해 1만평부지를 300억원에 매입,지난해 1월초 공장증설 기공식을 개최하고 본격 공사에 들어갔다.

한미반도체 신공장은 연면적 4356평 규모의 지상 2층 건물로, 올해말 완공 예정이다. 이번 한미반도체 7번째 공장은 엔비디아, 브로드컴 등에 공급하는 HBM3E 12단 이상 제품을 제조하는 TC 본더 생산기지로 가동된다.

또 올해 출시 예정인 AI 반도체 2.5D 패키징용 빅다이 TC본더와 차세대 HBM4용 플럭스리스 본더, 하이브리드 본더도 이곳에서 생산될 예정이다.

신공장이 완공되면 한미반도체는 총 2만7083평 규모 HBM TC 본더 생산라인을 확보하게 된다. 회사측은 매출 기준 연간 2조원 규모 생산 능력을 갖추게 된다고 설명했다. 한미반도체는 AI 시장의 급성장과 세계 HBM 시장의 폭발적인 증가세에 힙입어 올해  매출 1조2000억원, 내년 2조원 목표를 무난히 달성할 것으로 내다보고 있다.

한편 삼성전자는 엔비디아에 대한 HBM 12단 제품의 품질테스트 통과가 시급한 실정이며 엔비디아에 대한 고부가치 제품 공급시기가 더 늦춰질 경우 마이크론과의 격차는 더욱 좁혀질 것으로 보인다.

한편 올해 세계 HBM 시장 규모는 467억달러,약 69조원로 지난해 182억달러 (약 27조원) 대비 157% 증가할 것으로 예측되고 있다.