엔비디아 올라탄 삼성…HBM4용 D램 생산 170% 늘린다

삼성전자가 올해 경기 평택 4공장(P4)을 중심으로 6세대 고대역폭메모리(HBM4)에 들어가는 10나노미터(㎚·1㎚=10억분의 1m) 6세대(1c) D램 생산량을 현재보다 약 170% 늘린다. 인공지능(AI) 관련 빅테크의 D램 수요가 갈수록 늘어나 적극적인 설비 투자를 계획하고 있다는 분석이 나온다.

9일 업계에 따르면 삼성전자는 최신 반도체 공장인 평택 P4에 내년 1분기까지 월 10만~12만 장의 D램 웨이퍼를 생산할 수 있는 제조설비를 새롭게 구축하겠다는 전략을 세웠다. 이 라인은 HBM4에 쓰이는 1c D램 제조 장비로 전부 채워진다.

지난해 말까지 회사가 보유했던 HBM용 1c D램 생산 능력은 월 7만 장 수준이다. 월 12만 장이 더해져 19만 장 규모가 되면, 전년 대비 생산량이 171% 늘어나는 셈이다.

삼성전자가 이 라인을 증설하는 것은 6세대 HBM4 수요에 적극 대응하기 위한 목적으로 분석된다. HBM은 여러 개의 D램을 수직으로 쌓아서 만든 메모리 반도체다. 단일 D램보다 속도가 빠르고 용량이 커 복잡한 연산을 하는 AI 서버의 핵심 부품으로 떠올랐다.

삼성전자는 HBM4를 만들기 위해 최첨단 1c D램 12개를 수직으로 쌓는다. 이렇게 생산된 HBM4는 엔비디아, AMD 등이 만드는 AI 가속기에 들어간다.

삼성전자는 2023년부터 지난해까지 HBM 시장에서 고전했다. 엔비디아의 품질 테스트를 경쟁사 대비 늦게 통과해 대량 생산 체제를 이어가는 게 쉽지 않았다. 반전의 계기는 2024년 5월 반도체(DS) 부문장으로 취임한 전영현 삼성전자 부회장이 만든 것으로 분석된다. 그는 HBM4에 들어갈 1c D램 재설계를 결정했고, 이 전략이 적중하면서 기술 회복세가 빠르게 진행됐다.

삼성전자는 올 하반기 간판 제품 역할을 할 HBM4와 관련해 ‘큰손’ 엔비디아의 품질 테스트를 가장 먼저 통과했다. 이에 따라 HBM4 성능의 주 재료인 1c D램 생산능력을 충분히 확보하는 것으로 보인다.

삼성전자는 HBM4용과 함께 PC·IT 기기 등에 들어가는 범용 1c D램 생산량도 늘릴 계획인 것으로 전해졌다. 메모리 회사들이 HBM 양산에 집중하면서 현재 서버, AI폰 등에 들어가는 범용 D램 기가비트(Gb)당 가격도 HBM과 비슷한 수준까지 올라갔다. 이에 따라 범용 1c D램 생산량 확대를 위한 공정 전환 투자를 고려 중이다. 반도체업계 관계자는 “삼성이 구형 D램이 생산되던 화성 사업장 17라인을 1c D램 공정으로 대폭 전환하려고 하고 있다”고 설명했다.

강해령 기자 hr.kang@hankyung.com