[녹색경제신문 = 정창현 기자] 삼성전자와 SK하이닉스의 6세대 고대역폭메모리(HBM4) 수율이 80% 안팎 수준까지 개선되면서 양사의 수율 싸움이 사실상 비등하다는 평가가 나오고 있는 가운데, HBM4 양산 안정화에 따른 생산능력과 공급 확대가 향후 시장 경쟁의 핵심 변수로 부상하고 있다.

11일 업계의 말을 종합하면 삼성전자의 HBM4 수율은 최근 80% 선에 근접한 것으로 알려졌다. 지난 2월 양산 출하 초기 60%를 밑돌았던 수율이 약 6개월 만에 크게 개선된 것이다. 업계에서는 HBM 수율이 80% 수준에 도달하면 수익성과 안정적인 공급을 동시에 확보할 수 있는 양산 성숙 단계에 진입한 것으로 본다.

삼성전자는 메모리와 파운드리, 첨단 패키징 역량을 결합한 턴키 생산 체계를 통해 HBM4 수율 개선에 속도를 낸 것으로 전해진다. 특히 그동안 수율 확보의 주요 변수로 꼽혔던 열압착 비전도성 필름(TC-NCF) 공정의 한계를 보완하면서 양산 안정성을 높였다는 분석이 나온다.

SK하이닉스 역시 HBM4 양산 안정화에 속도를 내고 있다. SK하이닉스는 지난달 29일 2분기 실적 컨퍼런스콜에서 "2분기 주요 고객을 대상으로 HBM4 양산을 시작했으며, 현재 수율과 품질 수준은 이미 성숙 단계에 진입한 HBM3E에 근접했다"고 밝혔다.

구체적인 수율은 공개하지 않았지만 업계에서는 SK하이닉스의 HBM4 수율 역시 80% 안팎까지 올라온 것으로 추정하고 있다. SK하이닉스가 HBM3E에서 적용해온 MR-MUF 기술을 HBM4에도 적용하면서 양산 안정성을 확보하고 있다는 평가다.

양사의 수율 격차가 좁혀지면서 시장의 관심은 생산능력과 공급량으로 이동하고 있다. 삼성전자는 지난달 30일 컨퍼런스콜에서 3분기 HBM4 매출이 전분기 대비 3배 이상 증가하고, 하반기 HBM4가 전체 HBM 매출의 60%를 넘어설 것으로 전망했다. 연말까지 HBM 시장 점유율을 자사 D램 점유율인 약 38% 수준까지 높이겠다는 목표도 제시했다.

시장조사업계의 점유율 전망은 엇갈리고 있다. UBS는 올해 HBM 시장에서 비트 출하량 기준 SK하이닉스가 48%로 1위를 유지하지만 내년에는 삼성전자가 41%로 SK하이닉스의 39%를 앞설 것으로 전망했다. KB증권 역시 삼성전자의 2027년 HBM4 시장 점유율이 44%까지 올라 글로벌 1위에 오를 것으로 전망한 것으로 전해졌다. 기관별 전망은 기준 연도와 산정 방식이 달라 수치를 단순 비교하기에는 한계가 있지만, 내년을 기점으로 삼성전자가 SK하이닉스의 점유율을 앞지를 것이란 전망이 나오고 있다.

결국 HBM4 시장에서는 얼마나 빠르게 생산능력을 확대하고 고객사에 안정적으로 물량을 공급하느냐가 중요해질 전망이다. 신규 반도체 팹은 건설부터 웨이퍼 출하까지 통상 3년 이상이 걸리는 만큼 단기간에 대규모 생산능력을 증설하기는 쉽지 않다. 이에 삼성전자는 화성·평택 사업장을 중심으로 기존 생산라인의 효율화와 증산에 집중하고 있으며, SK하이닉스도 하반기 HBM 생산 확대에 나설 계획이다.

차세대 HBM4E 경쟁도 진행 중이다. 양사는 상반기 주요 고객사에 HBM4E 샘플을 공급하고 2027년 양산을 목표로 개발을 진행하고 있다. 삼성전자는 HBM4E 신뢰성 테스트 수율이 70% 이상 수준까지 올라왔다고 밝힌 바 있다.

반도체 업계 관계자는 "HBM4는 양산 초기의 수율 확보 경쟁을 지나 안정적인 공급 역량을 확보하는 단계로 넘어가고 있다"며 "앞으로는 고객사 인증을 바탕으로 실제 생산능력을 얼마나 빠르게 늘리고 공급 물량으로 연결하느냐가 경쟁의 중요한 변수가 될 것"이라고 말했다.