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[生기업TALK] 'HBM 선두주자' SK하이닉스, 차세대 HBM 시장 선점 노린다
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[生기업TALK] 'HBM 선두주자' SK하이닉스, 차세대 HBM 시장 선점 노린다
  • 이현주 기자
  • 승인 2024.04.22 08:06
  • 댓글 0
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(시사캐스트, SISACAST=이현주 기자)

SK하이닉스 ci.
SK하이닉스 ci.

기업분석전문 한국CXO연구소가 16일 발표한 '2024년 1월 초 대비 3월 말 기준 국내 주식시장 시총 변동 현황 분석' 결과에 따르면 1분기 국내 주식시장 시가총액(시총)은 100조 원 가까이 증가했다. 특히 시총이 가장 많이 증가한 종목으로는 SK하이닉스가 꼽혔다. SK하이닉스는 1월 초 103조6675억 원에서 3월 말 133조2244억 원으로 석 달간 시총 규모가 약 30조 원 증가했다. 이에 따라 SK하이닉스의 1분기 영업이익이 시장 기대치를 상회하는 어닝 서프라이즈를 기록할 것이라는 전망에 무게가 실리고 있다.

글로벌 경기침체로 혹한기를 보낸 K-반도체에 기분 좋은 햇살이 내리쬐기 시작했다. 산업통상자원부에 따르면 지난달 정보통신산업(ICT) 수출은 188억2000만 달러로 전년 동기간 대비 19.4% 늘어난 것으로 잠정 집계됐다. 이 가운데 반도체 수출은 116억9000만 달러로 같은 기간 33.9% 증가했다. 이는 지난 2022년 6월 이후 최대 실적으로, 5개월 연속 두 자릿수 증가율을 유지했다.

반도체 업황에 훈풍을 일으킨 것은 AI 반도체다. AI 시대에 살고 있다 해도 과언이 아닐 정도로 AI 기술이 일상 속으로 깊숙이 스며들었다. 가정용 가전은 물론 의료, 교통 등 다양한 분야에 접목되며, AI 적용 범위가 점차 확장되고 있다. AI는 많은 양의 데이터를 학습해 결과를 추론, 도출해낸다. 방대한 양의 데이터를 단시간에 처리하기 위해서는 하드웨어가 필요한데, AI반도체가 그 역할을 하고 있다.   

AI반도체는 AI 서비스 구현에 필요한 대규모 연산을 초고속, 초전력으로 실행하는, 효율성 측면에서 특화된 비메모리 반도체다. 즉, AI 서비스를 가능케 하는 AI의 핵심 두뇌라 할 수 있다. 

AI 시대가 열리면서 AI반도체에 대한 관심이 뜨거워졌다. 빅테크 기업부터 스타트업까지 AI반도체 시장에 발을 들이며 주도권 확보를 위한 기술 패권 경쟁이 치열해지고 있다. 

SK하이닉스도 시대 흐름에 발맞춰 성장 활로를 모색 중이다. AI반도체 수요 증가에 따라 고대역폭메모리(HBM) 등 고부가제품의 수요도 덩달아 늘고 있다. HBM은 D램을 겹겹이 쌓아 만든 제품으로, 대용량의 데이터 처리를 가능케 한다.  D램을 많이 적층할수록 데이터 저장용량이 크고 데이처 처리 속도도 빨라진다. HBM은 AI반도체의 핵심 부품으로, AI반도체 시장이 급부상함에 따라 HBM 시장 내 경쟁도 뜨거워지고 있다. 

글로벌 HBM 시장을 장악하고 있는 SK하이닉스는 유리한 고지를 확보한 상태다. SK하이닉스는 지난 2008년 그래픽 성능 강화를 위해 메모리 대역폭을 늘리려는 고객사 닌텐도의 제안으로 HBM 개발에 착수했다. 당시 최태원 회장은 HBM이 미래 성장동력이 될 것이라 판단, HBM 기술 개발에 주력했다. 그렇게 SK하이닉스는 2013년 세계 최초로 HBM 개발에 성공하며 시장을 선점했다. 

K-반도체 쌍두마차라 할 수 있는 SK하이닉스와 삼성전자, HBM 시장에서는 SK하이닉스가 주도권을 잡았다. SK하이닉스는 2013년 1세대 HBM에 이어, 2019년 3세대 HBM2E, 2021년 4세대 HBM3, 2023년 12단 HBM3을 세계 최초로 선보였다. 

AI반도체 시장 규모가 확대되면서 성능을 강화한 HBM 신제품 개발에도 속도가 붙기 시작했다. 시장 주도권을 찾기 위한 삼성전자의 고군분투가 이어지며, HBM을 둘러싼 경쟁은 갈수록 심화되는 분위기다. SK하이닉스 역시 'HBM 시장 1위' 타이틀을 지키기 위한 승부수를 던졌다.

5세대 HBM3E 양산 개시... 전량 엔비디아에 공급

SK하이닉스는 지난 2월 업계 최대 용량인 36GB의 5세대 HBM3E를 개발하고, 지난달 말부터 HBM3E 양산을 개시했다. SK하이닉스에 따르면, HBM3E는 초당 최대 1.18TB(테라바이트)의 데이터를 처리한다. 이는 FHD(Full-HD)급 영화(5GB) 230편 분량이 넘는 데이터를 1초 만에 처리하는 수준으로, 속도와 발열 제어 등 메모리에 요구되는 모든 부문에서 세계 최고 성능을 갖췄다. SK하이닉스는 이번에 양산하는 HBM3E 전량을 미국 엔비디아에 공급할 예정이다.

6세대 HBM4 개발 착수... 대만 TSMC와 기술 협력

동시에 6세대 HBM4 개발에도 착수했다. SK하이닉스는 대만 TSMC와 손잡고 2026년 양산 예정인 HBM4를 공동 개발하기로 했다고 19일 밝혔다. HBM 기술 혁신으로 차세대 HBM 시장을 선점한다는 구상이다. 우선 양사는 HBM 패키지 내 최하단에 탑재되는 베이스 다이(Base Die)의 성능 개선에 주력한다. HBM은 베이스 다이 위에 D램 단품 칩인 코어 다이(Core Die)를 쌓아 올린 뒤 이를 TSV기술로 수직 연결해 만들어지는데, 베이스 다이는 GPU와 연결돼 HBM을 컨트롤하는 역할을 한다. 5세대 HBM3E까지는 자체 공정으로 베이스 다이를 만들었다면, HBM4부터는 로직(Logic) 선단 공정을 활용한다. 베이스 다이를 생산하는 데 초미세 공정을 적용하면 다양한 기능을 추가할 수 있다는 장점이 있다. SK하이닉스는 이러한 방식으로 성능, 전력 효율 등 고객의 폭넓은 요구에 부합하는 맞춤형 HBM을 생산한다는 계획이다.

HBM3. 사진=SK하이닉스
HBM3. 사진=SK하이닉스

SK하이닉스는 엔비디아의 표준 설정 AI 가속기에 HBM을 공급하는 업체로 선정되면서 기업가치가 119조 원까지 상승했다. 주가도 지난해 초부터 120% 급등해 국내 시총 2위를 기업에 올랐다. SK하이닉스가 HBM 사업에 에너지를 집중하는 이유다.

생산능력 확대... "올해 HBM 생산능력 전년 대비 2배 이상 늘릴 것"  

삼성전자, 마이크론 등 경쟁업체들의 추격 속에 SK하이닉스는 HBM 1위 자리를 공고히 하기 위해 HBM 부문 투자를 확대하고 있다. SK하이닉스는 가장 먼저 HBM 시장을 선점했지만, 생산 공장 건설이 지연되면서 생산능력(CAPA) 부족에 대한 우려가 뒤따랐다. AI 시대에 HBM 수요는 더욱 늘어날 전망이다. 엔비디아, AMD는 물론 구글, 아마존, 마이크로소프트 등 거대 IT 기업들이 AI반도체 개발에 나서고 있기 때문이다. 시장 경쟁력을 갖추려면 생산능력이 뒷받침돼야 한다. 이에 SK하이닉스는 올해 HBM 생산능력을 전년 대비 2배 이상 늘리고 공급 현황을 고려해 추가 투자를 결정한다는 계획이다.

고급 인력 확보 및 인재 관리... "전문 인력이 곧 경쟁력"

아울러 전문 인력이 곧 경쟁력이라는 판단 아래 SK하이닉스는 HBM 전문 인력 확보 및 인재 관리에도 총력을 기울이고 있다. 

SK하이닉스는 지난해 조직개편을 통해 AI인프라 조직을 신설했다. AI인프라는 ▲HBM 관련 역량과 기능을 결집한 'HBM비즈니스' ▲글로벌 영업 및 마케팅을 담당하는 'GSM' ▲차세대 HBM 등 AI 기술발전에 따른 새로운 시장 발굴 등의 업무를 담당한다. 현재는 성장동력인 HBM 사업에 주력하고 있다.

HBM 시장 내 선두를 유지하기 위해서는 기술 경쟁력 강화가 필수적이다. 기업의 기술 혁신은 전문 인력에 달려 있다. 때문에 전문 인력 경쟁도 치열할 수 밖에 없다. SK하이닉스도 서둘러 인재 확보에 나섰다. SK하이닉스는 이달 25일까지 HBM 회로 설계, 제품 개발 등 14개 직무에서 경력직 사원을 모집한다고 밝혔다. 

고급 인력이 HBM 시장 우위를 결정하는 핵심 요소인 만큼, 인재 확보는 물론 기존 인재 관리에도 힘쓰고 있다. HBM 기술 경쟁이 심화되면서 인력 유출이 곧 기술 유출로 이어질 수 있는 상황이다. 이를 방지하기 위해 SK하이닉스는 핵심 인력에 대한 관리를 강화하고 있다. SK하이닉스의 리텐션 프로그램은 구성원 사기 진작을 위한 독려 시스템으로, 회사에 대한 소속감을 높여 조직 안정화를 꾀하는 것을 목적으로 한다. 그 일환으로 오랜 기간 기술 역량을 쌓아온 엔지니어들을 위해 정년이 없는 기술 전문가 'HE(Honored Engineer)', 임원으로 커리어패스를 이어가지 않아도 '어드바이저' 역할을 수행할 수 있는 'DE(Distinguished Engineer)' 제도를 시행하고 있다. 이 외에도 구성원들은 '퇴직 후 2년간 동종업체에 취업하지 않는다'는 내용의 퇴직 정보보호서약서를 매년 작성하고, 퇴직 시에는 전직금지 약정서, 국가 핵심 기술 등의 비밀 유지 서약서를 작성한다.

SK하이닉스는 기술 개발, 생산능력 확대, 전문인력 확보 등 전방위적인 노력으로 AI 시대의 최대 수혜자로 주목받고 있다. HBM은 AI 시대의 필수재로 여겨진다. 일찍이 HBM을 미래 먹거리로 점찍고 기술력을 축적해 온 SK하이닉스는 가장 먼저 시장 주도권을 잡았다. AI 시장 규모가 커지면서 HBM은 SK하이닉스의 성장 날개가 되고 있다. 경쟁업체들의 발빠른 추격 속에 선두를 지키려는 SK하이닉스의 끝없는 날갯짓이 이어지는 중이다. [시사캐스트] 


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