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삼성전자의 HBM 기술 경쟁력 및 엔비디아와의 협력 상황 분석

일일 보고서 2024년 07월 30일
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목차

  1. 요약
  2. 삼성전자 HBM 기술 현황
  3. 엔비디아와의 품질 테스트
  4. 삼성전자와 SK하이닉스 간의 경쟁
  5. 결론

1. 요약

  • 이 리포트는 삼성전자의 고대역폭메모리(HBM) 기술의 현황과 엔비디아와의 협력 상황을 분석합니다. 삼성전자는 세계 최초로 HBM3E(5세대 HBM) 12단 적층 D램을 개발하여 엔비디아의 품질 검증을 받았습니다. 그러나 로이터통신에 따르면 발열 및 전력 소비 문제로 엔비디아의 테스트에서 통과하지 못한 상황입니다. 이는 삼성전자의 주가에 부정적인 영향을 미쳤습니다. 반면, SK하이닉스는 엔비디아에 HBM3 및 HBM3E를 성공적으로 공급하고 있으며, HBM 시장에서 90% 이상의 점유율을 차지하고 있습니다. 삼성전자는 여전히 기술의 개선과 양산을 목표로 하고 있습니다.

2. 삼성전자 HBM 기술 현황

  • 2-1. HBM 기술 개요 및 중요성

  • HBM(High Bandwidth Memory)은 D램을 수직으로 연결하여 현재의 D램보다 훨씬 빠르게 데이터를 처리할 수 있는 반도체 기술입니다. 이 기술은 대량의 데이터를 신속하게 처리해야 하는 인공지능(AI) 반도체의 핵심 부품으로 꼽히고 있습니다.

  • 2-2. HBM3와 HBM3E의 특징

  • HBM 기술의 발전 단계에서 HBM3는 4세대, HBM3E는 5세대 제품으로 분류됩니다. 삼성전자는 2022년 2월 27일, 업계 최초로 36GB 용량의 HBM3E(5세대 HBM) 12H(12단 적층) D램을 개발하였고, 이를 엔비디아에 납품하기 위한 시험 테스트를 진행 중에 있습니다. 하지만 로이터통신의 보도에 따르면 삼성전자는 엔비디아의 테스트에서 8단 및 12단 HBM3E의 검증에 실패한 것으로 알려졌습니다. 주된 문제로는 발열 및 전력 소비가 지적되었습니다.

3. 엔비디아와의 품질 테스트

  • 3-1. 엔비디아 품질 테스트 진행 상황

  • 삼성전자의 최신형 고대역폭메모리(HBM)가 엔비디아의 품질 검증을 통과하지 못했다는 로이터통신의 2024년 7월 23일 보도가 있었습니다. 이 보도는 삼성전자가 HBM3 및 HBM3E에 대한 엔비디아의 테스트에서 발열 및 전력 소비 문제로 인해 통과하지 못했다는 내용을 담고 있었습니다. 이에 비해, 삼성전자는 해당 보도를 일축하며 다양한 글로벌 파트너들과 함께 HBM 공급을 위한 테스트를 '순조롭게' 진행 중이라고 밝혔습니다. 삼성전자는 이와 관련하여 엔비디아의 HBM 품질 검증을 위해 주요 임원들이 미국 출장을 다녀왔다고도 밝혔습니다. 반면, 로이터통신은 삼성전자가 HBM3 및 HBM3E의 테스트를 통과하려고 노력했지만 결과적으로 실패했다는 소식통의 말을 인용했습니다.

  • 3-2. 발열 및 전력 소비 문제

  • 로이터통신의 보도에 따르면, 삼성전자의 HBM3 및 HBM3E가 엔비디아의 품질 테스트에서 발열 및 전력 소비 문제로 인해 테스트를 통과하지 못했습니다. 이로 인해 삼성전자의 주가가 급락하기도 했습니다. 하지만 삼성전자는 이같은 발열 및 전력 소비 문제가 있다는 보도를 사실상 일축하며, 엔비디아와의 HBM 품질 검증 테스트가 아직 진행 중임을 강조했습니다. 이에 대한 정확한 결과는 아직 나오지 않았다고 회사 측은 해명했습니다. 한편, SK하이닉스는 2022년부터 엔비디아에 HBM3를 공급하고 있으며, 최근에는 HBM3E도 제공하기 시작했습니다. 엔비디아는 SK하이닉스의 HBM3E 시장 점유율이 90% 이상이라고 밝혔습니다. 이러한 상황에서 삼성전자는 2024년 상반기 업계 최초로 개발한 HBM3E 12단 제품 양산을 목표로 기술과 성능을 지속적으로 개선하고 있습니다.

4. 삼성전자와 SK하이닉스 간의 경쟁

  • 4-1. SK하이닉스의 HBM 시장 점유율

  • 현재 SK하이닉스는 5세대 고대역폭메모리(HBM)인 HBM3E 시장에서 90% 이상의 점유율을 차지하고 있습니다. 이는 HBM 시장에서 SK하이닉스의 압도적인 지배력을 보여주며, 엔비디아와의 협력에서도 동일한 결과를 나타내고 있습니다. SK하이닉스는 엔비디아에 HBM3 및 HBM3E를 납품하며 시장 내 입지를 더욱 강화하였습니다.

  • 4-2. 삼성전자와 SK하이닉스의 전략 비교

  • 삼성전자는 SK하이닉스와의 경쟁에서 우위를 점하기 위해 다양한 전략을 구사하고 있습니다. 먼저 삼성전자는 업계 최초로 HBM3E 12단 제품을 양산할 계획을 밝혔습니다. 이 제품은 36GB 용량을 자랑하며, 24기가비트(Gb) D램 칩을 실리콘 관통 전극(TSV) 기술로 12단 적층하여 구현되었습니다. 삼성전자는 이를 통해 HBM3 및 HBM3E 시장에서 주도권을 찾기 위해 노력하고 있습니다. 그러나 삼성전자는 엔비디아의 품질 테스트에서 HBM의 발열과 전력 소비 문제로 인해 아직 납품 테스트를 통과하지 못한 상황입니다. 삼성전자는

5. 결론

  • 삼성전자의 HBM 기술은 엔비디아와의 협력 과정에서 중요한 도전에 직면해 있습니다. 품질 테스트에서 발생한 발열 및 전력 소비 문제에도 불구하고, 삼성전자는 HBM3와 HBM3E의 성능을 지속적으로 개선하고 있습니다. 이는 주가와 시장 경쟁력에 중요한 영향을 미치며, 특히 SK하이닉스와의 경쟁에서 중요할 것입니다. SK하이닉스는 이미 엔비디아에 HBM3와 HBM3E를 성공적으로 공급하며 시장 점유율을 늘리고 있습니다. 삼성전자는 HBM3E 12단 제품의 양산을 통해 경쟁력을 회복하려는 노력을 지속적으로 기울이고 있습니다. 향후, 품질 문제의 해결과 기술 개선이 삼성전자가 HBM 시장에서 다시 주도권을 잡는 핵심 요인이 될 것입니다. 연구 결과는 고대역폭메모리 기술의 미래 발전 방향과 그 상업적 적용 가능성에 중요한 통찰을 제공합니다.

6. 용어집

  • 6-1. 삼성전자 [회사]

  • 삼성전자는 반도체, IT, 그리고 모바일 장비 시장에서 세계적으로 유명한 기업입니다. 고대역폭메모리(HBM) 기술 부문에서의 성과와 엔비디아와의 협력을 통해 시장에서 중요한 위치를 차지하고 있습니다.

  • 6-2. 엔비디아 [회사]

  • 엔비디아는 그래픽 처리 장치(GPU)와 인공지능(AI) 분야에서 선도적인 기술을 보유한 미국의 반도체 회사입니다. 삼성전자의 HBM 기술을 테스트하고 협력하는 중요한 파트너입니다.

  • 6-3. HBM [기술]

  • HBM(고대역폭메모리)은 데이터를 빠르게 처리하기 위해 D램을 수직으로 연결한 메모리 기술입니다. AI 반도체의 핵심 부품으로, 삼성과 SK하이닉스가 이 시장에서 치열하게 경쟁하고 있습니다.

  • 6-4. HBM3 [제품]

  • HBM3는 고대역폭메모리의 4세대 제품으로, 삼성전자와 SK하이닉스가 개발 및 생산하고 있습니다. AI용 GPU와 같은 고성능 컴퓨팅에 사용됩니다.

  • 6-5. HBM3E [제품]

  • HBM3E는 고대역폭메모리의 5세대 제품으로, 삼성전자가 주력하고 있는 최신 제품입니다. 12단 적층 기술로 높은 용량과 성능을 자랑합니다.

7. 출처 문서