삼성 파운드리, HBM4 확대 총력…4나노 캐파 절반이 '베이스 다이'

하반기 글로벌 빅테크향 HBM4 공급 확대 선제 대응

삼성전자 파운드리의 4나노미터(nm) 공정에서 6세대 고대역폭메모리(HBM4)용 베이스 다이 양산에 할당한 비중이 최근 50%를 돌파했다. 올해 하반기 엔비디아, 브로드컴, AMD 등 글로벌 빅테크향 HBM4 공급 확대를 위한 선제적인 움직임으로 풀이된다.

7일 업계에 따르면 삼성전자 파운드리사업부는 올 하반기 4나노 공정 웨이퍼의 절반 이상을 HBM4향 베이스 다이 제조에 투입하고 있다.

삼성전자 HBM4(사진=삼성전자)

HBM4는 현재 상용화된 가장 최신 세대 HBM이다. 엔비디아의 최첨단 AI 가속기 베라 루빈(Vera Rubin) 등에 탑재된다. 삼성전자는 지난 2월 업계 최초로 HBM4 양산 출하를 시작했다. 초도 양산인 만큼 올 상반기 내 공급량은 크지 않았던 것으로 추산된다.

삼성전자는 올 3분기부터 HBM4 공급량을 본격 확대할 계획이다. 이에 맞춰 올해 중반부터 HBM4용 베이스 다이 양산을 위한 웨이퍼 투입을 크게 늘리고 있다. 해당 칩은 삼성 파운드리 4나노(SF4) 공정을 기반으로 한다.

삼성전자 안팎 이야기를 종합하면, 지난달 기준 삼성전자의 전체 4나노 생산능력 중 50% 이상을 HBM4 베이스 다이에 할당했다.

사안에 정통한 한 관계자는 "삼성전자의 4나노 공정은 현재 풀생산 체제로, 이 중 HBM4용 베이스 다이가 50~60%대의 비중을 차지하고 있는 것으로 안다"며 "하반기 내내 높은 비중을 유지할 것"이라고 말했다.

삼성전자는 평택 2캠퍼스(P2)와 3캠퍼스(P3) 내 파운드리 라인(S5, S6)에서 4~7나노급 공정을 양산 중이다. 이 중 4나노로 할당된 생산능력은 월 3만장 내외로 추산된다. 이를 고려하면 HBM4용 베이스 다이향으로 월 1만5000장 수준의 웨이퍼 투입이 진행되는 것으로 관측된다.

베이스 다이는 HBM에서 여러 개의 D램을 수직으로 적층한 코어 다이 아래에 위치해, 메모리와 시스템반도체 간 데이터 전송을 지원한다. HBM 세대가 진화할수록 베이스 다이의 중요성도 높아지는 추세다.

이에 삼성전자는 내부 시스템LSI 및 파운드리 사업부를 통해 베이스 다이 기술력을 더욱 고도화하고 있다. 특히 HBM4에서는 경쟁사 대비 앞선 4나노 공정을 적용하기도 했다.

이번 베이스 다이 양산 확대로 삼성전자의 올해 HBM 사업 확대 목표 달성에 청신호가 켜졌다는 평가다.

앞서 삼성전자는 지난 2분기 실적발표 컨퍼런스콜에서 "올해 3분기 HBM4 매출이 전분기 대비 3배 이상 확대될 것으로 전망된다"며 "하반기 기준으로는 HBM4 매출이 당사 전체 HBM 매출의 60%를 넉넉히 상회할 것"이라고 설명했다.