“반도체 위기설”에 시달렸던 삼성전자가 반격의 칼을 뽑아들었다. 이전 세대 제품(HBM3E)에서의 고전을 딛고, 이번에는 세계 최초로 차세대 AI 메모리 양산에 성공하며 시장 주도권 탈환에 나섰다.

지난 8일 업계에 따르면, 삼성전자는 설 연휴 직후인 이달 셋째 주부터 6세대 고대역폭메모리(HBM) ‘HBM4’의 양산 출하를 개시한다.

납품처는 AI 반도체 시장을 장악한 엔비디아로, 3월 GTC 2026 컨퍼런스에서 공개될 차세대 AI 가속기 ‘베라 루빈’에 삼성의 HBM4가 탑재될 예정이다.

이번 양산은 단순한 ‘최초 타이틀’ 이상의 의미를 지닌다. HBM3E에서 경쟁사 대비 뒤처졌다는 평가를 받았던 삼성이, 차세대 제품에서는 성능과 출시 시기 모두에서 선두로 나선 것이다.

업계 유일 공정 조합으로 최고속 11.7Gbps 달성

삼성전자 HBM4의 핵심 경쟁력은 ‘속도’다. 데이터 처리 속도는 초당 11.7기가비트(Gbps)로, 국제 표준(8Gbps)을 37% 웃돈다. 이전 세대 HBM3E(9.6Gbps)와 비교해도 22% 빠르다. 메모리 대역폭 역시 단일 스택 기준 최대 3TB/s로, 전작 대비 2.4배 향상됐다.

이 같은 성능은 업계 유일의 공정 조합에서 나왔다. 삼성은 10나노급 6세대 D램 공정(1c)과 4나노 파운드리 공정을 동시 적용했다.

특히 HBM의 가장 아래층에 위치한 베이스 다이(로직 칩)를 자체 파운드리로 제작한 점이 주효했다. 반도체 업계 관계자들은 “메모리와 파운드리를 모두 보유한 삼성의 종합 역량이 발휘된 결과”라고 평가했다.

용량 확장성도 갖췄다. 현재 12단 적층으로 최대 36GB를 제공하며, 향후 16단 기술 적용 시 48GB까지 확대 가능하다. 저전력 설계로 데이터센터의 전력·냉각 비용 절감 효과도 기대된다.

생산량 3배 확대…”주도권 갖고 점유율 조절”

삼성전자는 올해 HBM 판매량이 전년 대비 3배 이상 증가할 것으로 전망하고, 평택캠퍼스 4공장에 신규 라인 설치를 확정했다. 엔비디아로부터 받은 구매주문(PO)에서 샘플 물량이 대폭 확대된 것으로 알려졌으며, 현재 품질 테스트를 통과해 양산 준비를 마친 상태다.

주목할 점은 수율 관리다. 최선단 공정(1c)을 적용했음에도 현재 50~60% 수준의 수율을 확보했으며, 생산량 증가에 따라 추가 개선이 예상된다.

반도체 산업 전문가들은 “최고 성능 제품을 최초로 시장에 출시한 만큼, 삼성이 가격과 물량 측면에서 유리한 협상 위치를 점할 것”이라고 내다봤다.

삼성 측은 단순한 공급 확대보다 ‘전략적 수급 관리’에 방점을 찍었다. HBM뿐 아니라 모든 메모리 제품 가격이 상승하는 시장 상황에서, 세계 최대 생산 능력을 효율적으로 분배해 수익성을 극대화하겠다는 전략이다.

“기술력 회복 입증”…차세대 시장 주도권 확보 기대

업계에서는 이번 HBM4 양산을 삼성전자의 기술 경쟁력 회복 신호탄으로 해석한다. 삼성전자 메모리사업부 김재준 부사장은 “개발 초기부터 국제 표준을 넘어서는 목표를 설정했고, 고객사의 높아진 성능 요구에도 설계 변경 없이 대응했다”고 밝혔다.

경쟁 구도에도 변화가 예상된다. 그간 HBM 시장을 주도했던 SK하이닉스는 HBM4E 개발에 집중하며 TSMC와 협력을 강화하고 있고, 마이크론은 일본에 14조원을 투자해 지정학적 리스크 분산을 꾀하고 있다. 삼성은 이번 최초 양산을 발판 삼아 차세대 시장에서 주도권을 되찾겠다는 구상이다.

업계 관계자는 “세계 최고 생산 능력과 최다 제품 라인업을 갖춘 삼성이 최고 성능의 HBM4를 최초로 양산하며 입지를 회복했다”며 “향후 가장 유리한 입장에서 시장을 주도할 수 있을 것”이라고 전망했다.