SK하이닉스 "美에 5.2조원 HBM 공장 건설"...엔비디아·TSMC와 시너지

2028년 하반기 가동 예정...美 내 첨단 AI메모리 공급망 구축

SK하이닉스가 38억7천만 달러(약 5조2천억원)를 투자해 미국 인디애나주웨스트라피엣(West Lafayette)에 AI 메모리용 어드밴스드 패키징 생산 공장을 건설한다.

SK하이닉스는 3일(현지시간) 웨스트라피엣에 소재한 퍼듀대에서 인디애나 주와 퍼듀대, 미 정부 관계자들과 함께 투자협약식을 열고 이 같은 계획을 공식 발표했다. 아울러 회사는 미국 퍼듀 대학과 반도체 기술 개발도 협력하기로 했다.

SK하이닉스는 "인디애나 공장에서는 2028년 하반기부터 차세대 고대역폭메모리(HBM) 등 AI 메모리 제품을 양산할 예정"이라며 "당사는 이를 통해 글로벌 AI 반도체 공급망을 활성화하는 데 앞장설 것"이라고 밝혔다.

미국 라스베이거스 만달레이베이 컨벤션센터 ‘SK하이닉스 AI 미디어 컨퍼런스’ 행사장에서 곽노정 사장이 발표하고 있다. (사진=SK하이닉스)

이어 "인디애나에 건설하는 생산기지와 R&D 시설을 바탕으로 현지에서 1000개 이상의 일자리를 창출해 지역사회 발전에도 기여하겠다"고 덧붙였다.

이날 행사에는 유정준 SK 미주 대외협력 총괄 부회장, 곽노정 SK하이닉스 CEO, 최우진 SK하이닉스 부사장(P&T 담당) 등 SK그룹 경영진과 조현동 주미 한국 대사, 김정한 주시카고 총영사가 참석했다.

미국 측에서는 에릭 홀콤 인디애나 주지사, 토드 영 미 상원의원(인디애나), 아라티 프라바카 백악관 과학기술정책실장, 아룬 벤카타라만 미국 상무부 차관보, 데이비드 로젠버그 인디애나 주 상무장관, 멍 치앙 퍼듀대 총장, 미치 대니얼스 퍼듀 연구재단 이사장, 에린 이스터 웨스트라피엣 시장 등이 참석해 협력을 체결했다. 이 중 토드 영 의원은 미국 내 반도체 생산시설에 보조금과 세금 혜택을 지원하는 이른바 '칩스법(Chips Act)'을 공동 발의한 인물이다.

앞서 최태원 SK그룹 회장은 2022년 7월 조 바이든 미국 대통령과 화상 면담에서 220억 달러 규모의 대미 투자 계획을 밝힌 바 있다. 같은 해 SK하이닉스는 미국에 첨단 패키징 제조시설과 연구개발(R&D)센터를 세운다는 계획을 발표했다.

이후 SK하이닉스는 다양한 후보지를 검토한 끝에 회사는 인디애나 주를 최종 투자지로 선정했다. 인디애나주 정부가 투자 유치에 적극 나선 것은 물론, 지역 내 반도체 생산에 필요한 제조 인프라가 풍부하고, 반도체 등 첨단 공학 연구로 유명한 퍼듀대가 있다는 점이 높은 평가를 받았다.

2022년 7월 26일(현지시간) 미국 워싱턴D.C. 백악관에서 조 바이든 미국 대통령이 최태원 SK그룹 회장 일행에게 손을 흔들고 있다. 바이든 대통령이 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)에 확진돼 회담은 영상으로 대신 했다.(사진=조 바이든 미국 대통령 트위터)

SK하이닉스는 "기술 리더십을 강화하기 위해 미국에 대한 첨단 후공정 분야 투자를 결정했다"라며 "미국은 AI 분야 빅테크 고객들이 집중되어 있고 첨단 후공정 분야 기술 연구도 활발히 진행되고 있다"고 설명했다.

곽노정 SK하이닉스 대표이사 사장은 인디애나 주와 퍼듀대의 지원에 감사의 뜻을 전하며 "반도체 업계 최초로 AI용 어드밴스드 패키징 생산시설을 미국에 건설하게 돼 기쁘다. 이번 투자를 통해 당사는 갈수록 고도화되는 고객의 요구와 기대에 부응해 맞춤형(Customized) 메모리 제품을 공급해 나갈 것"이라고 말했다.

에릭 홀콤 인디애나 주지사는 "인디애나 주는 미래 경제의 원동력이 될 혁신적인 제품을 창출하는 글로벌 선두주자"라며 "SK하이닉스와의 새로운 파트너십이 장기적으로 인디애나 주와 퍼듀대를 비롯한 지역사회를 발전시킬 것으로 확신한다"고 밝혔다.

토드 영 상원의원은 "SK하이닉스는 곧 미국에서 유명 기업이 될 것"이라며 "미 정부의 반도체 지원법을 통해 인디애나는 발전의 계기를 마련했고, SK하이닉스가 우리의 첨단기술 미래를 구축하는 데 도움을 줄 것"이라고 감사의 뜻을 전했다.

■ HBM 첨단 패키징 확장…SK하이닉스-엔비디아-TSMC 삼각편대

SK하이닉스의 인디애나 팹은 반도체 생산의 마지막 공정에 해당되는 패키징을 담당한다. 이곳은 고객사인 엔비디아와 협력사인 대만 TSMC와 함께 삼각편대를 이뤄 시너지를 낼 것으로 보인다.

SK하이닉스는 AI 반도체 1위인 엔비디아와 HBM3(4세대) 독점 공급 계약을 맺는 활약으로 지난해 HBM 시장에서 50% 이상 점유율로 1위를 차지했다. 회사는 올해 3월부터 엔비디아 신규 칩 H200 GPU에 HBM3E(5세대)를 공급을 시작하면서 시장 우위를 이어갈 전망이다.

SK하이닉스가 지난 1월 CES 2024에서 전시한 12단 HBM3E 제품(사진=지디넷코리아 이나리)

지금까지 엔비디아 AI 칩에 HBM을 통합하는 작업은 TSMC이 첨단 CoWoS(칩온웨이퍼-온서브스트레이트) 패키징 공정으로 담당해 왔다. SK하이닉스가 한국 팹에서 생산한 HBM를 대만의 TSMC 대만 팹에 보내면, TSMC가 엔비디아 GPU에 HBM을 붙이는 방식이다.

하지만 TSMC가 2021년 미국 애리조나에 파운드리 팹 2곳 건설에 착수한데 이어 SK하이닉스까지 패키징 팹을 미국에 건설하면 미국 내에서 AI 반도체 설계부터, 생산, 패키징이 가능해지는 시스템이 만들어지게 된다.

앞서 영국 파이낸셜타임스(FT)는 지난 2월 SK하이닉스의 인디애나 팹 투자를 처음으로 보도하면서 "TSMC가 애리조나에 이미 2개의 첨단 제조 공장(파운드리)을 건설하고 있는 상황에서 SK하이닉스의 인디애나 공장 신설로 엔비디아의 GPU 생산을 지원하는 데 한 걸음 가까워질 것"이라고 말했다.

월스트리트저널(WSJ)은 지난주 "SK하이닉스의 미국 투자는 반도체 강국으로서 미국의 위상을 회복하려는 바이든 행정부의 야망에 힘을 실어주는 일"이라고 진단했다.

SK하이닉스가 이번 신규 팹 투자를 결정함에 따라 미국 정부로부터 받는 반도체 보조금 규모에 관심이 모아진다. 월스트리트저널(WSJ)에 따르면 바이든 정부는 반도체법에서 패키징 부분에 최소 30억 달러를 책정했다. 미국 내 투자 기업이 상무부에 보조금을 신청하는 기간은 이달 12일까지다.

한편, SK하이닉스는 계획된 국내 투자도 차질없이 추진한다. 회사가 120조원을 투자해 생산기지를 건설하는 용인 반도체 클러스터는 현재 부지 조성 공사가 한창이다. 회사는 이곳에 내년 3월 첫 팹을 착공해 2027년 초 완공할 계획이다. 또 소부장 생태계를 강화하기 위해 소재·부품·장비 중소기업의 기술개발 및 실증, 평가 등을 지원하는 '미니팹'도 건설한다.