삼성전자의 HBM3E 엔비디아 공급이 사실상 불발된 것으로 전해졌다.

삼성전자의 HBM3E는 1년 넘게 엔비디아 퀄테스트를 진행했음에도 불구하고, 아직 테스트를 통과하지 못하면서 사실상 연내 납품이 어려운 상황인 것으로 알려졌다.

이미 SK하이닉스가 HBM3E 8단과 12단을 엔비디아에 공급하면서 삼성전자가 뒤늦게 납품을 성사시켜도 실익이 크지 않을 것으로 전망된다.

HBM 시장은 매년 세대 교체가 빠르게 진행되는데, 내년부터는 HBM4가 주류가 될 가능성이 높다. 이런 상황에서 삼성전자는 HBM3E에 대한 미련을 버리고, 차세대 HBM4에 집중할 계획을 세운 것으로 알려졌다.

SK하이닉스의 빠른 대응, 삼성전자 뒤쳐져

HBM 시장에서 삼성전자가 고전하는 이유는 대응 속도에서 SK하이닉스에 뒤처진 것이 크다. SK하이닉스는 2020년 HBM2E, 2022년 HBM3를 잇따라 양산하며 시장 주도권을 잡았다.

반면 삼성전자는 HBM의 수익성이 낮다고 판단해 관련 투자를 축소하면서 HBM3E 대응이 늦어진 것이 치명적이었다. 현재 두 회사 간 기술 격차는 1년 이상 벌어졌다는 분석도 나온다.

반면, SK하이닉스는 엔비디아에 HBM3E 8단과 12단을 이미 납품하고 있다. AI 가속기 블랙웰에 들어갈 HBM3E 12단 제품도 양산을 시작했다. 이로 인해 삼성전자가 향후 HBM3E 납품을 하더라도 경쟁사와의 시간차 때문에 실질적인 이득을 보기는 어려울 것으로 예상된다.

삼성전자의 HBM4에 주력

HBM3E에서 실패를 맛본 삼성전자는 차세대 HBM4에 승부를 걸고 있다. 내년 4분기 출시될 엔비디아의 AI 가속기 ‘루빈’에는 HBM4가 탑재될 예정이고, 2027년 출시될 ‘루빈 울트라’에는 HBM4 12개가 장착된다. 이 시장에서 선점하는 것이 삼성전자의 새로운 목표다.

HBM4는 삼성전자가 자랑하는 하이브리드 본딩 공정 기술을 적용해 경쟁력을 끌어올릴 계획이다. 전문가들은 HBM3E에서 발생한 납품 지연 문제를 HBM4에서 만회하는 것이 현실적이라면서 삼성전자가 HBM4 시장을 선점한다면 상황은 충분히 반전될 수 있다고 강조했다.

전력반도체로 돌파구 찾는다

한편 삼성전자는 전력반도체로 새로운 돌파구를 찾고 있다. 14일 업계에 따르면 삼성전자는 반도체 부문에서 LED 사업을 정리하고, 인력을 전력반도체 및 마이크로LED, 메모리 부문으로 재배치하기로 결정했다.

이는 최근 반도체 시장에서의 위기 속에서, 전영현 DS부문장(부회장)의 결단에 따른 것이다. 그동안 삼성전자는 TV와 카메라, 자동차용 LED를 생산해왔지만, 오랜 기간 수익을 내지 못하면서 결국 철수를 결정하게 된 것으로 알려졌다.

삼성전자의 LED 사업은 이미 2011년부터 중소기업 적합업종으로 지정되면서 대기업의 시장 참여가 제한됐다. 이후에도 수익성 악화가 지속되면서 더 이상 시장에서 경쟁력을 갖추기 어렵다는 판단이 내려졌다.

삼성전자는 LED 사업을 정리하는 대신, 전력반도체에 집중하기로 했다. 전력반도체는 전자 기기의 전력 변환, 분배, 제어를 담당하는 시스템 반도체로, 전기차와 5G 통신 장비 등 차세대 기술에 필수적인 부품이다. 특히 실리콘(Si) 기반 전력반도체보다 높은 온도와 전압을 견딜 수 있는 실리콘 카바이드(SiC)와 질화갈륨(GaN) 기반의 차세대 전력반도체 개발에 주력하고 있다.

전기차 시장의 확장은 전력반도체의 수요를 급증시킬 전망이다. SiC는 전기차의 핵심 부품인 모터와 인버터에서 필수적으로 사용되며, GaN은 5G 통신 장비와 고속 전력 변환 장치에 유리한 기술로 주목받고 있다. 특히 전기차 시장이 일시적으로 정체를 겪고 있지만, 장기적인 성장 가능성은 확실한 만큼 삼성전자는 이 분야에서 기회를 노리고 있다.