[인더스트리뉴스 조창현 기자] 올해 상반기 우리나라는 지난해와 비교했을 때 정보통신산업(ICT) 관련 수출이 28.2% 늘며 역대 두 번째로 높은 기록을 세웠다. 150조원에 달하는 수출액 중 가장 큰 비중을 차지한 품목은 반도체다. 반도체는 약 91조에 달하는 수출 실적을 냈다.

산업통상자원부에 따르면 AI 시장 성장 등에 따라 반도체 수요가 확대되고 있다. [사진=gettyimage]

관련 동향을 발표한 산업통상자원부(장관 안덕근)는 AI 시장 성장 등에 따라 반도체 수요가 확대됐으며, 그중 HBM 같은 고사양 메모리에 대한 수출이 크게 늘어 지난해 대비 49.9% 성장하게 됐다고 발표했다.

하나금융경영연구소는 “AI 중심 4차 산업혁명 가속으로 ‘미래첨단산업의 쌀’인 반도체 관련 첨단 기술 경쟁력 확보와 생태계 구축을 위한 국가간 경쟁이 심화되고 있다”며, “기존 D램이 선폭 미세화를 추진하고 있지만 기술적 진보에는 한계가 존재하기에 HBM이 각광받고 있다”고 말했다.

HBM(High Bandwidth Memory)는 D램을 적층해 실리콘관통전극(TSV)를 기반으로 수직 연결하는 고대역폭메모리를 의미한다. 기존 D램 대비 속도나 용량 등이 개선됐다는 점이 특징이다.

2022년 말부터 수요 크게 증가

그간 컴퓨팅 성능은 CPU나 GPU 같은 프로세서가 빠르게 발전하면서 메모리반도체가 가진 처리능력에 의해 성능 결정되는 메모리월(Memory Wall)이라는 병목현상이 발생해 왔다. 구체적으로 프로세서 성능이 2년마다 3배씩 발전할 때 D램이 가진 전송속도는 1.6배 발전하며 전송속도에서 격차가 발생했다.

이에 관련 문제 해소를 위해 기존 대비 메모리 대역폭 및 용량이 확대된 GDDR D램 및 HBM 등이 개발됐다. 한국수출입은행 해외경제연구소는 그간 현장에서는 GDDR이 주로 사용됐으나 2022년 말부터는 생성형 AI 열풍 등으로 고속, 대용량 메모리 수요가 큰 폭으로 증가하며 HBM이 차세대 메모리로 부상하고 있다고 설명했다.

가격 경쟁력도 갖추게 될 전망이다. 수은은 HBM 평균 판매 가격은 지속적인 차세대 제품 출시 및 수주형 제품이라는 특성 등으로 인해 완만하게 하락할 전망이라고 분석했다. 이에 향후 보다 다양한 분야에서 활용 사례를 창출할 수 있게 될 영역으로 보인다.

생성형 AI 열풍 등으로 고속, 대용량 메모리 수요가 큰 폭으로 증가하며 HBM이 차세대 메모리로 부상하고 있다. [사진=gettyimage]

연평균 46% 성장 기대

현재 HBM 시장은 연평균 46%에 달하는 성장이 예측되고 있다. 한 글로벌 시장조사 기관에 따르면 HBM 시장은 오는 2029년까지 377억 달러, 한화 약 52조2,049억원 규모로 형성될 전망이다.

특히 HBM은 최근 AI 학습용 프로세서에서 벗어나 추론용 프로세서에도 탑재되고 있기에 AI 시장이 성장하는 상황과 궤를 같이한다고 볼 수 있다. AI는 제조업에서도 활용되는 사례가 늘고 있어 향후 관련 산업에 대한 지속적인 수요가 예상된다. 수은은 “AI 서버용 프로세서가 발전할수록 연산 능력 개선을 위해 HBM이 탑재되는 사례가 늘고 있다”고 언급했다.

CPU나 GPU 관련 시장을 선도 중인 글로벌 기업들도 HBM에 큰 관심을 보이는 중이다. 엔비디아(NVIDIA)나 AMD, 인텔(Intel) 등은 자사 칩에 HBM을 탑재하며 향후 출시될 제품도 지속적인 적용을 계획하고 있다.

글로벌 시장서 국내기업 ‘강세’

반도체에 강점을 가진 우리나라는 현재 글로벌 HBM 시장에서도 강세를 보이고 있다. 관련 조사를 전문으로 수행하는 글로벌 시장조사 기관의 최신 발표 자료에서는 지난해 HBM 시장에서 SK하이닉스와 삼성전자가 각각 53% 및 38%, 미국 마이크론이 9%를 차지했다고 추산한 바 있다. 국내기업이 가진 점유율을 합산하면 91%다. 전체에서 차지하는 비중이 크다.

다만 국내기업이 양분 중이 시장에 지각변동이 발생할 수는 있다. 수은은 HBM이 수주 기반 제품이라는 특성상 단기간에 급격한 시장점유율 변화는 없겠으나 오는 2025년에는 SK하이닉스와 삼성전자, 마이크론간 기술 격차가 좁혀지고 2026년에는 시장점유율 확보 경쟁이 심화될 전망이라고 전했다.

[조창현 기자 (news@industrynews.co.kr)]

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