삼성·TSMC 손잡나…엔비디아 HBM에 무슨 일이?

삼성·TSMC 손잡나…엔비디아 HBM에 무슨 일이?

AI 반도체 시장에서 흥미로운 소식이 나왔습니다. 메모리 반도체 경쟁자인 삼성전자와 파운드리 강자인 TSMC가 엔비디아의 차세대 맞춤형 고대역폭메모리(HBM) 생산과 관련해 협력할 가능성이 보도됐습니다.

10월 18일 로이터는 서울경제 보도를 인용해 삼성전자가 엔비디아용 맞춤형 HBM의 베이스 다이를 생산하는 데 TSMC의 3나노 공정을 활용할 예정이라고 전했습니다.

이번 소식이 주목받는 이유는 단순히 두 기업이 협력한다는 사실 때문만은 아닙니다. AI 반도체 성능을 좌우하는 메모리 구조와 생산 방식에도 변화가 나타날 수 있기 때문입니다.

다만 구체적인 생산 일정과 물량, 양사의 역할 등은 추가 확인이 필요합니다.

삼성전자와 TSMC, 무엇을 함께하나?

이번 보도에서 핵심은 엔비디아의 맞춤형 HBM인 NVHBM입니다.

보도에 따르면 엔비디아는 맞춤형 HBM의 베이스 다이에 TSMC의 3나노 공정을 활용하도록 요구했으며, 삼성전자는 해당 요구에 맞춰 생산 방식을 검토한 것으로 전해졌습니다.

삼성전자는 그동안 일반 HBM 제품에서 메모리 다이와 베이스 다이 생산을 자체적으로 수행하는 방식을 활용해 왔습니다. 이번 보도가 주목받는 이유는 맞춤형 제품의 베이스 다이 생산에서 외부 파운드리 기술을 활용할 가능성이 제기됐기 때문입니다.

그렇다고 삼성전자와 TSMC가 모든 HBM 제품을 함께 생산한다는 뜻은 아닙니다. 보도에서 다루는 대상은 엔비디아용 맞춤형 제품이라는 점을 구분해서 볼 필요가 있습니다.

 

HBM의 베이스 다이는 왜 중요할까?

HBM은 여러 개의 메모리 다이를 수직으로 쌓아 데이터 처리에 필요한 대역폭을 높인 메모리입니다. AI 가속기에서 대량의 데이터를 빠르게 주고받는 데 중요한 역할을 합니다.

이때 베이스 다이는 적층된 메모리 아래쪽에 위치하며, 제품 설계에 따라 메모리와 연산 장치 사이의 데이터 흐름을 제어하는 역할을 맡습니다.

맞춤형 HBM에서는 베이스 다이에 어떤 기능을 배치하고 어떤 공정으로 구현하느냐가 중요해질 수 있습니다. 엔비디아의 NVHBM은 맞춤형 메모리 컨트롤러를 베이스 다이에 통합하는 구조와 관련해 주목받고 있습니다.

따라서 이번 이슈는 단순히 메모리 칩을 더 많이 생산하는 문제가 아니라, AI 가속기와 메모리의 연결 구조를 어떻게 설계하고 구현할 것인지에 관한 문제이기도 합니다.

 

삼성전자에는 어떤 의미가 있을까?

삼성전자는 메모리와 파운드리 사업을 함께 보유하고 있다는 점이 강점입니다. 메모리 다이부터 베이스 다이까지 자체 기술을 활용할 수 있는 제품에서는 이런 사업 구조가 경쟁력이 될 수 있습니다.

하지만 맞춤형 제품은 고객사가 요구하는 설계와 공정 조건을 충족하는 것이 중요합니다. 이번 보도처럼 특정 베이스 다이에 외부 파운드리 공정을 활용한다면, 고객 요구에 맞춰 생산 체계를 유연하게 구성하는 능력도 중요해집니다.

서울경제 보도에 따르면 삼성전자는 수요가 늘어날 경우 자체 파운드리에서 베이스 다이를 생산하는 방안도 검토하고 있는 것으로 전해졌습니다.

다만 실제 생산 방식과 물량이 어떻게 결정될지는 아직 지켜봐야 합니다. 이번 보도만으로 삼성전자의 기술 경쟁력이 강화됐다거나 약화됐다고 단정하기는 어렵습니다.

 

엔비디아가 주목받는 이유

엔비디아는 AI 연산을 수행하는 GPU뿐 아니라, GPU와 메모리가 효율적으로 데이터를 주고받도록 하는 시스템 설계도 중요하게 다루고 있습니다.

AI 모델이 커지고 연산량이 증가할수록 연산 성능뿐 아니라 메모리 대역폭과 전력 효율도 중요한 과제가 됩니다.

맞춤형 HBM은 이러한 요구에 대응하기 위한 접근 방식 중 하나입니다. 메모리 구조를 고객의 AI 가속기 설계에 맞춰 조정하면 전체 시스템의 성능과 효율을 개선할 여지가 있기 때문입니다.

다만 실제 성능 개선 폭은 제품 설계와 구현 방식에 따라 달라집니다. 구체적인 수치가 공식적으로 확인되지 않은 상태에서 성능 향상을 확정적으로 말하는 것은 피해야 합니다.

 

앞으로 확인해야 할 세 가지

이번 이슈를 계속 살펴본다면 다음 세 가지를 확인할 필요가 있습니다.

첫째, 엔비디아용 맞춤형 HBM의 베이스 다이에 TSMC 공정이 실제로 어느 범위까지 적용되는지입니다.

둘째, 삼성전자가 자체 파운드리 생산을 병행할지, 아니면 외부 공정 활용을 중심으로 생산 체계를 구성할지입니다.

셋째, 실제 제품의 양산 일정과 공급 물량, 고객사의 공식 발표가 나오는지입니다.

이 내용이 구체화돼야 이번 협력이 삼성전자와 TSMC, 엔비디아의 사업에 어떤 영향을 줄지 더 정확하게 판단할 수 있습니다.

 

AI 반도체 경쟁, 이제는 협력도 경쟁력이다

이번 보도는 반도체 산업에서 기업 간 경쟁과 협력이 동시에 진행될 수 있다는 점을 보여줍니다.

삼성전자는 메모리와 파운드리 역량을 보유하고 있고, TSMC는 첨단 파운드리 공정에서 중요한 위치를 차지하고 있습니다. 엔비디아는 AI 가속기와 메모리 구조를 함께 최적화하려는 고객사입니다.

각 기업이 가진 기술과 생산 역량이 어떤 방식으로 결합되는지가 앞으로의 관전 포인트입니다.

다만 현재는 보도 내용을 바탕으로 상황을 살펴보는 단계입니다. 공식 발표와 실제 양산 정보가 추가되면 협력의 범위와 의미도 더욱 분명해질 것입니다.

여러분은 이번 소식이 삼성전자의 HBM 경쟁력에 어떤 영향을 줄 것으로 보시나요? 메모리와 파운드리를 함께 보유한 구조가 강점이 될지, 고객사 요구에 맞춘 외부 협력이 더 중요해질지 의견을 나눠 주세요.

 

 

 

 

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