HBM 시장 '쑥쑥'..."올해 웨이퍼 투입량서 35% 차지"

시장 확대, 부족한 수율·칩 사이즈 확대로 웨이퍼 투입 증가

HBM(고대역폭메모리)가 주요 메모리 기업들의 생산능력 및 수요 증가로 전체 메모리에서 차지하는 비중이 확대되고 있다. 이에 따라 일반 D램 제품 공급이 부족해질 것이라는 전망도 제기된다.

21일 시장조사업체 트렌드포스에 따르면 HBM이 올해 말까지 전체 선단 메모리 공정용 웨이퍼 투입량에서 차지하는 비중은 35%에 이를 전망이다.

(사진=SK하이닉스 뉴스룸)

HBM은 여러 개의 D램을 수직으로 적층해 TSV(실리콘관통전극)로 연결한 고성능 메모리다. 고용량·고효율 데이터 처리가 필요한 AI 산업에서 수요가 증가하면서, 주요 메모리 기업들은 HBM 생산능력 확대에 적극적으로 나서고 있다.

동시에 HBM은 높은 기술적 난이도로 인해 현재 50~60%대의 수율에 머물러 있다. 또한 칩 면적이 커 더 많은 웨이퍼 투입이 필요하다.

이에 따라 각 메모리 기업의 TSV 생산능력 기준 올해 말까지 HBM은 선단 공정용 웨이퍼 투입량의 35%를 차지할 전망이다. 나머지 웨이퍼 용량은 DDR5와 LPDDR5(저전력 D램)급 제품에 할당될 것으로 예상된다.

또한 1a나노미터 이상의 D램 공정에 대한 웨이퍼 투입량도 연말까지 전체 D램 웨이퍼 투입량의 40%를 차지할 것으로 관측된다. 1a는 10나노급 4세대 D램으로, 현재 다음 세대인 1b D램까지 상용화에 이르렀다.

HBM은 5세대 제품인 HBM3E의 출하량이 올해 하반기 집중적으로 증가할 전망이다. 현재 삼성전자, SK하이닉스, 마이크론 등 주요 메모리 기업들이 제품 양산을 시작했거나 양산을 추진 중이다.

트렌드포스는 "HBM3E에 1b D램을 활용한 SK하이닉스와 마이크론은 엔비디아에 제품을 공급하기로 했다"며 "1a D램을 활용하는 삼성전자는 올 2분기에 검증을 완료하고 올해 중반에 납품을 시작할 것으로 예상된다"고 밝혔다.

한편 HBM의 웨이퍼 투입 비중 확대로 일반 D램은 출하량 증가에 어려움을 겪고 있다. 주요 메모리 기업들의 설비투자 속도에 따라 공급부족 현상이 발생할 가능성도 제기된다.

트렌드포스는 "삼성전자는 P4 공장을 내년 완공하며, 화성 15라인의 1y D램 설비는 1b D램 공정 전환을 거치게 된다"며 "SK하이닉스는 M16 공장을 내년 증설할 것으로 예상되고, M15X도 내년 완공해 다음해 말 양산을 시작할 예정"이라고 설명했다.

마이크론의 경우 대만 공장은 내년 풀가동 상태로 회복되며, 향후 생산능력 확장은 미국을 중심으로 이뤄질 전망이다.