SK하이닉스와 삼성전자의 HBM이 차이 나는 속사정, 이주완 박사

삼성전자 HBM이 SK하이닉스를 따라가지 못하는 이유

삼성전자와 SK하이닉스이 제조 방법의 차이가 근본적으로 존재. 엔비디아 칩과 다른 칩들과 성능을 비교하면, 기본적으로 엔비디아의 성능이 매우 뛰어남.

 

그래서 뛰어난 HBM을 사용해야 하는데, 그게 SK하이닉스 HBM3. 다른 칩들은 삼성전자 HBM3를 사용해도 괜찮음.

 

엔비디아 칩이 고성능이라 삼성전자 HBM3는 보조하는데 조금 무리가 있음. DRAM을 HBM으로 패키징 할 때, 공정의 차이가 퀄테스트의 결과에 영향을 미침.

 

적층 과정에서 공정 차이가 SK하이닉스랑 삼성전자에 존재. 삼성전자는 DRAM 위에 필름 하나 두고 가압+가열함. 필름이 녹으면서 접착제 역할도 하고 그런 거.

 

고체였던 것을 가열+가압하면 어떤 부분은 잘 되지만 안되는 부분도 있음. 칩이 손상되는 경우도 있음.

 

SK하이닉스는 그냥 쌓음. 비어 있는 틈에 액상을 넣고, 상온에서 살짝 압력을 가해서 굳어짐. 액체는 모든 공간을 채울 수 있다는 장점이 있음.

 

그래서 SK하이닉스의 공정은 간단하고 효율도 좋음. TC본더가 있더라도 사용하는 액체가 필요함. SK하이닉스랑 일본 업체가 공동개발한 물질을 SK하이닉스가 사용 중.

 

지금 SK하이닉스의 영업이익률이 삼성전자 대비 2배 수준임. HBM의 영향. HBM을 제외하고 나머지는 다 삼성전자가 더 잘 함.

 

DRAM 시장 비중에서 HBM 비중이 얼마나 높아질 수 있지?

HBM은 결국 데이터센터에 들어갈 것. 매출 비중으로 하면 50% 될 수 도 있지만, 용량 기준은 그 정도가 아닐 것. 비싸서 스마트폰에는 들어갈 수 없음.

 

올해 용량 기준으로 전체 DRAM의 10%가 가능한데, 금액 기준으로 20% 수준. 마진 기준으로 하면 엄청 더 커질 것. 금액 기준 20%면 작년 대비 더블임.

 

삼성은 지금 HBM2를 주력으로 파는 중. AMD도 하이닉스 HBM3를 쓰고 싶지 않을까? HBM3E도 이제 막 시작되는 중. 내년부터 5세대(HBM3E)가 본격적으로 사용될 것. 로드맵은 SK하이닉스나 삼성전자 양사가 별 차이는 없음

 

TSMC 자체에서도 버틀넥이 걸릴 수 있음. CoWoS 공정은 내년도 100% 늘리겠다고 하는 데 1년 이상의 시간은 필요.  

 

HBM보다 최종 Fab이 더 부족하다고 하면 삼성전자 입장에서 더 불리. 어느 숏티지가 큰 지는 내부 기밀이라 극소수만 알고 있음.

 

경쟁사들 점검, 마이크론

마이크론의 실력에 대해서는 국내 기업들과 엄청난 격차가 있지는 않았음. 양산 측면에서 시장점유율을 계속 유지할 수 있었던 것은 사용할 때 문제가 없었던 것.

 

미국이 노골적으로 자국 기업들을 밀어주고 있기 때문에 주의할 점은 있음. 기존 DRAM은 삼성전자가 그래도 조금 더 가격을 높게 받을 수는 있음.

 

마이크론 기술이 확 올라왔을 때가 있는데, LG 반도체가 합병되면서 기술자들이 마이크론으로 이사함. HBM은 동일한 사안인가? 삼성전자 자체가 퀄 테스트 통과를 못해서 삼성전자 인력이 마이크론 간다고 변화가 있지는 않을 것 같음.

 

경쟁사들 점검, 중국의 SMIC

대만의 UMC를 뛰어 넘었음. 중국에 팹리스 중에서는 자잘한 기업이 많음. SMIC가 파운드리를 해주고 있음. 중국의 반도체 생태계가 독립할 수 있는 상태가 되고 있다는 것.

 

AI 관련 메모리 반도체의 미래

삼성전자의 HBM은 상반기가 아니면 하반기라도 엔비디아에 납품이 될 것. 패키징 방식을 어떻게 할 것인지가 흥미로운 포인트임.

 

SSD 시장도 엄청 커질 것. 원래 SSD에서 제일 큰 시장은 스마트폰이었음. 그냥 낸드랑 동일시하면 안 됨. 서버에 사용되는 것은 E(엔터프라이즈)SSD임. 고정거래가격이 계속 올라가는 중.

 

자세한 내용은 아래의 영상을 참고했음. 

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레이 달리오 "변화하는 세계질서" 3분 요약