AI열풍으로 주목받고 있는 차세대 고대역폭 메모리 HBM3E 시장에서 삼성전자, SK하이닉스, 마이크론의 치열한 경쟁이 시작됐다. 

HBM은 지난해 침체했던 D램 시장에 활기를 불어넣은 주역으로, 최신 5세대 제품인 HBM3E는 인공지능(AI) 반도체 분야에서 큰 성장 잠재력을 지니고 있다.

현재 SK하이닉스가 시장을 선도하고 있지만, 삼성전자와 마이크론의 공격적인 추격이 눈길을 끌고 있다.

마이크론은 업계 최초로 24GB 용량의 8H HBM3E 양산을 시작했다. SK하이닉스는 3월부터 대량 양산을 시작할 예정이며, 삼성전자는 36GB HBM3E 12H D램 개발을 공개하며 경쟁에 도전장을 내밀었다.

업계에 따르면 HBM3E 시장에서 승패를 결정하는 핵심은 주요 GPU 업체 확보다. 엔비디아, AMD 등 주요 고객사를 확보하는 데 성공하는 기업이 시장 주도권을 장악할 것으로 예상된다.

현재 시장 점유율은 SK하이닉스 50%, 삼성전자 40%, 마이크론 10% 수준이다. 마이크론은 엔비디아 H200에 HBM3E를 탑재한다고 발표하며 공격적인 시장 공략을 이어갈 것으로 보인다.

하지만 공급 규모는 밝히지 않았다. 업계에선 그동안 SK하이닉스가 엔비디아에 대규모 4세대 HBM3 공급 등을 통해 맺어온 협력관계를 감안하면 5세대 제품에서도 엔비디아에 상당한 제품을 납품할 것이란 시각이 우세하다.

고영민 다올투자증권 연구원은 "SK하이닉스는 경쟁사들의 HBM3E 시장 진입에도 공급자 프리미엄 효과로 인해 올해도 시장점유율과 수익성의 유의미한 격차는 지속될 것"이라고 전망했다.

5세대 제품 기술력에선, 삼성전자가 다소 앞선 듯 보이지만 SK하이닉스와 마이크론도 '12단' HBM3E 개발을 일정에 맞춰 진행 중이어서 격차는 빨리 좁혀질 수 있다.

'HBM 삼국지'의 또 다른 변수는 파운드리 1위 대만 TSMC다. 엔비디아는 AI 칩의 위탁생산을 TSMC에 맡기고 있다. SK하이닉스, 마이크론이 HBM을 TSMC에 보내면 TSMC가 GPU에 HBM을 결합하는 패키징 과정을 수행해 엔비디아에 공급한다.

삼성이 HBM을 엔비디아에 공급해도 패키징은 삼성전자가 아닌 TSMC가 한다. 일각에선 TSMC가 파운드리 경쟁사인 삼성전자의 메모리 제품을 패키징하는 작업이 어색할 수 있다고 지적한다.

이에 대해 업계 관계자는 "HBM 같은 메모리 제품의 납품 이후 영역은 엔비디아의 몫이다. 성능이 뒷받침되면 삼성 제품을 받지 않을 이유도 없고 엔비디아가 원하면 TSMC도 따를 수밖에 없다"며 "삼성이 양산 시점을 밝힌 만큼 고객사 확보 역시 긍정적인 수준으로 보인다"고 설명했다.