“3분기 HBM 품귀 온다”…삼성전자, 주도권 잡을 골든타임

B100 3분기 양산 돌입
HBM3E 공급부족 전망
삼성, 시장 진입 기대감

삼성전자 반도체 생산라인 전경. /삼성전자

삼성전자가 후발주자에 그쳤던 AI(인공지능) 반도체 시장에서의 주도권을 확보할 전기가 마련됐다는 분석이 나온다. 올 3분기부터 'AI 큰손' 엔비디아를 중심으로 HBM(고대역폭메모리)을 찾는 수요가 폭발적으로 커지며 공급량을 맞추지 못해 품귀 현상까지 빚을 것이란 전망이 나오면서다.

24일 업계에 따르면 엔비디아는 오는 3분기부터 블랙웰 GPU(그래픽처리장치) 기반의 AI 칩인 'B100' 양산에 나선다. 이 제품에는 5세대 HBM인 HBM3E가 8개씩 들어간다. 'H100', 'H200' 등 이전 세대 대비 HBM 탑재량이 2개씩 늘었다. AI 기술 고도화에 따라 요구되는 HBM의 성능과 용량 수준도 높아졌기 때문이다.

HBM 탑재량이 대폭 늘어난 B100 양산을 시작으로 AI 반도체 시장은 HBM 공급이 수요를 따라가지 못할 것으로 업계는 보고 있다. 업계 관계자는 "메모리 업체들도 가파르게 오르는 HBM 수요에 맞춰 생산 능력을 늘리고 있지만 역부족인 상황"이라며 "그간 한 업체가 독주하던 AI 시장이 블루오션으로 떠오른 셈"이라고 설명했다.

이어 "최근 차세대에 이어 차차세대 칩까지 연달아 발표한 엔비디아에 현재 최우선 과제는 발표한 로드맵대로 계획을 이어가는 것"이라며 "당장 올해 연말 출하에 성공해야 하기 때문에 기존 파트너 외 삼성전자 등 여러 공급 업체에 손을 뻗고 있는 것으로 안다"고 말했다.

품귀 현상은 올해 3분기부터 최대 내년 상반기까지 이어질 것으로 예상된다. 시장조사업체 가트너에 따르면 HBM 시장 규모는 오는 2027년까지 연평균 36% 이상 급속도로 팽창할 전망이다. HBM 구매자들이 실제 제조되는 칩의 개수와 관계없이 HBM을 선제적으로 확보하면서 수요가 끊이지 않을 것이란 분석이다.

특히 HBM 공급 부족의 테이프를 끊을 것으로 예측되는 HBM3E는 삼성전자가 AI 칩 시장의 판도를 뒤집기 위한 승부처로 점찍은 시장이다. 앞서 HBM3에서 주도권을 놓친 삼성은 차세대 시장 선점을 노리며 엔비디아에 HBM을 공급하기 위한 준비를 해왔다. 5세대 제품인 HBM3E부터 기술력 경쟁에 보폭을 넓히다가, 6세대 이후부터 시장 선점의 정점을 찍겠다는 계획이다.

삼성전자의 HBM3E는 현재 엔비디아에 납품을 위한 퀄 테스트(품질 검증)를 받고 있다. 이달 내로 검증에 통과한다면 오는 3분기 중 최종 납품 승인을 받을 것으로 전망된다. B100 양산 시기가 다가오면서 승인 절차도 빨라질 것으로 업계는 보고 있다.

삼성전자는 올해 HBM 출하량을 지난해 대비 최대 2.9배 늘릴 예정이다. 연초까지만 해도 목표치는 2.5배였지만 빠른 시장 선점을 위해 이를 상향 조정했다. 업계에서 예상하는 삼성의 내년 4분기 HBM 캐파(생산능력)도 전년 대비 2배 가량 급증할 전망이다.

시장조사업체 트렌드포스에 따르면 삼성전자가 세계 HBM 시장에서 출하량 기준으로 차지하는 비중은 지난해 38%에서 올해 42.4%로 늘어날 전망이다. 앞서 HBM 시장에서 먼저 승기를 잡은 SK하이닉스와의 점유율 격차가 15%p(포인트)에서 10%p로 줄어든다는 관측이다.