중국이 고대역폭메모리(HBM) 시장 진입 3년 만에 12단 HBM 양산을 추진한다.
현재 상용화된 최고단 HBM으로, 한국 기업이 주도하는 주류 제품까지 기술을 확보한 것으로 풀이된다. HBM 시장에서 중국이 매년 기술 격차를 좁히며 새로운 위협으로 부상하고 있다는 평가다.
8일 업계에 따르면 중국 최대 메모리 제조사 창신메모리(CXMT)가 내년 12단 HBM 양산에 뛰어든다. 관련 설비 투자를 위해 국내외 소재·부품·장비(소부장) 기업들과 설비 투자 방향을 논의하는 것으로 파악됐다.
사안에 정통한 업계 관계자는 “CXMT는 올해 4세대 HBM인 'HBM3 8단' 대량 생산 체제에 돌입하는 동시에 12단 HBM 생산을 위해 협력사와 본격적인 협의를 시작했다”며 “D램 적층을 위한 기술 고도화와 설비 투자가 이어질 것”이라고 전했다.
12단은 현재 AI 반도체 칩에 탑재되는 가장 높은 단수의 HBM이다. 시장 공급 물량 다수가 HBM3E 12단이다. SK하이닉스·삼성전자·마이크론 순으로 시장 점유율을 확보한 것으로 추산된다. 삼성전자가 2월 양산을 시작한 HBM4(SK하이닉스·마이크론도 공급 추진) 역시 초기에는 12단 제품으로 공급된다.
D램을 수직으로 적층해 대역폭(속도)을 높이는 HBM은 얼마나 많은 단수를 쌓느냐가 기술 역량을 가늠하는 척도다. 위·아래 D램을 연결하기 위한 마이크로 범프(솔더볼) 부착과 오차 없이 접합하는 기술 난도가 높다. 적층 후 열을 제어하는 기술도 요구된다. D램 반도체를 HBM으로 제조할 때 수율(양품 비율)이 떨어지는 이유다.
CXMT의 행보는 이 같은 기술 난제를 어느 정도 해결했다는 방증이다. 특히 삼성전자·SK하이닉스 등과의 격차를 더욱 좁힌 것이라 주목된다. CXMT는 2024년 하반기 2세대 HBM 'HBM2 4단' 양산을 시작했다. 당시만 하더라도 한국은 SK하이닉스가 HBM3E 12단 양산에 돌입해 기술 격차가 큰 것으로 평가됐다.
그러나 시장에 본격 진입한 지 약 3년 만에 시장 주류인 12단 양산에 도전하면서 상황이 반전되고 있다. 이미 한국 HBM의 턱 밑까지 쫓아왔기 때문이다. 한국과 중국 HBM 기술 격차가 3년 이하로 줄었다는 게 업계 중론이다.
CXMT의 급부상은 중국 정부의 보조금과 내수 수요에 힘입은 것으로 분석된다. 한국 제조사와 견줘 낮은 수율이 문제지만, 수율 개선보다는 생산량 확대에 집중하며 시장 영향력을 키우고 있다. 영향력이 커지고 공급이 늘면 기술력과 수율도 높아질 수밖에 없다.
실제 CXMT는 올해 전체 D램 생산량의 20%를 HBM 생산으로 전환하는 것으로 전해진다. 웨이퍼 기준 월 6만장 수준으로, 중국 AI 반도체 기업들의 수요를 겨냥한 것으로 풀이된다. 또 올해 기업공개(IPO)로 42억달러 규모 자금을 확보, 차세대 D램과 HBM 생산라인을 확충할 방침이다.
또 다른 업계 관계자는 “삼성전자와 SK하이닉스가 기술 격차를 더욱 벌리려면 16단 HBM이나 차세대 적층 기술인 하이브리드 본딩 등 차세대 기술을 선제적으로 확보해야 할 것”이라고 말했다.
삼성전자와 SK하이닉스는 이르면 올해 말 16단 HBM 개발을 완료할 것으로 예상된다.