엔비디아의 차세대 AI 가속기 베라 루빈이 본격적으로 등장하면서 HBM4 경쟁도 새로운 단계에 들어섰습니다. SK하이닉스가 기존 HBM 시장을 앞서고 있지만 삼성전자와 마이크론도 HBM4 양산과 공급 확대를 공식화해, 어느 회사가 실제 수혜를 더 크게 가져갈지 관심이 높습니다.
세 회사의 차이는 단순한 전송속도 순위로 판단하기 어렵습니다. SK하이닉스는 엔비디아와의 공동 개발 및 TSMC 협업, 삼성전자는 메모리·파운드리·패키징을 아우르는 수직계열화, 마이크론은 전력 효율과 엔비디아 플랫폼에 맞춘 공급 전략이 강점입니다. 결국 승부는 발표된 최고 사양보다 고객 인증, 수율, 공급량과 차세대 제품 전환 속도에서 갈릴 가능성이 큽니다.
핵심 요약
- HBM4는 입출력 통로가 기존 1,024개에서 2,048개로 늘어나 대역폭과 전력 관리가 더 중요해졌습니다.
- SK하이닉스는 엔비디아와의 협력 경험, MR-MUF 적층 기술과 TSMC 기반 베이스 다이가 강점입니다.
- 삼성전자는 1c D램과 4나노 베이스 다이, 자체 파운드리·패키징을 결합한 수직계열화가 차별점입니다.
- 마이크론은 베라 루빈용 HBM4 양산과 전력 효율을 앞세워 공급사 입지를 확대하고 있습니다.
- 투자자는 최고 속도보다 실제 출하량, 고객별 공급 비중, 수율과 HBM4E 전환 일정을 확인해야 합니다.
HBM4에서 경쟁 방식이 달라진 이유
HBM은 여러 장의 D램을 수직으로 쌓아 GPU 옆에 배치하는 고대역폭 메모리입니다. AI 가속기는 막대한 데이터를 반복해서 주고받기 때문에 연산 성능이 아무리 높아도 메모리 속도가 따라오지 못하면 전체 처리 속도가 떨어집니다.
HBM4에서는 데이터가 오가는 입출력 통로가 HBM3E의 1,024개에서 2,048개로 두 배 늘었습니다. 한 번에 전송할 수 있는 데이터는 많아지지만 소비전력과 발열, 칩 변형을 제어하기는 더 어려워졌습니다.
최하단에서 GPU와 D램을 연결하는 베이스 다이의 역할도 커졌습니다. 과거에는 D램 적층 기술이 핵심이었다면 HBM4부터는 미세공정으로 만든 로직 베이스 다이, 패키징, 방열 기술과 고객 맞춤 설계까지 함께 갖춰야 합니다.
세 회사의 HBM4 차이는 무엇일까
| 구분 | SK하이닉스 | 삼성전자 | 마이크론 |
|---|---|---|---|
| 핵심 전략 | 엔비디아 공동 개발·TSMC 협업 | 자체 메모리·파운드리·패키징 | 전력 효율·베라 루빈 맞춤 공급 |
| 주요 제품 | 12단 36GB HBM4 | 12단 24~36GB HBM4 | 12단 36GB HBM4 |
| 발표 대역폭 | 초당 2TB 이상 | 최대 초당 3.3TB | 초당 2.8TB 이상 |
| 적층·공정 특징 | Advanced MR-MUF | 1c D램·4나노 베이스 다이 | 저전력 설계·16단 샘플 |
| 핵심 확인 사항 | 선두 점유율 유지 | 수율과 공급 확대 | 고객·생산 규모 확대 |
각 회사가 발표한 수치는 측정 조건과 제품 설정이 다르므로 표의 대역폭만으로 성능 순위를 단정해서는 안 됩니다. 실제 AI 가속기에서는 고객이 요구하는 속도에서 안정적으로 작동하는지, 전력 소비와 발열을 얼마나 낮출 수 있는지, 필요한 물량을 제때 공급할 수 있는지가 함께 평가됩니다.
SK하이닉스는 고객 관계와 양산 경험이 강점입니다
SK하이닉스는 HBM3와 HBM3E를 거치며 엔비디아의 주요 HBM 공급사로 자리 잡았습니다. HBM4에서도 2025년 3월 12단 36GB 샘플을 고객에게 제공했고, 초당 2TB가 넘는 대역폭과 Advanced MR-MUF 공정을 적용했다고 발표했습니다. 이후 HBM4 개발과 양산 준비를 마치고 베라 루빈용 제품 협력을 확대했습니다.
MR-MUF는 여러 D램을 쌓은 뒤 칩 사이에 보호재를 채우는 방식입니다. 칩의 휨을 억제하고 열을 효과적으로 방출할 수 있어 적층 수가 많아질수록 중요성이 커집니다.
베이스 다이는 TSMC의 첨단 로직 공정을 활용합니다. SK하이닉스가 D램과 적층을 담당하고 TSMC가 베이스 다이와 CoWoS 패키징 생태계를 지원하는 구조입니다. 엔비디아 GPU도 TSMC 공정을 이용하기 때문에 GPU·베이스 다이·HBM을 함께 최적화하기 좋다는 장점이 있습니다.
2026년 6월에는 SK하이닉스와 엔비디아가 차세대 AI 메모리를 공동 개발하고 장기 공급 기반을 마련하는 다년 기술 파트너십을 발표했습니다. 단순히 완성된 메모리를 판매하는 관계보다 제품 기획 단계부터 엔비디아의 로드맵에 참여한다는 점이 SK하이닉스의 가장 큰 경쟁력입니다.
다만 엔비디아 의존도가 높고 베이스 다이와 첨단 패키징에서 TSMC 협력이 필요하다는 점은 공급망 변수로 볼 수 있습니다.
삼성전자는 수직계열화와 속도를 앞세웁니다
삼성전자는 2026년 2월 HBM4 양산과 상용 제품 출하를 발표했습니다. 6세대 10나노급인 1c D램과 4나노 로직 베이스 다이를 적용했으며, 기본 전송속도는 핀당 11.7Gbps, 확장 시 최대 13Gbps입니다. 최대 대역폭은 초당 3.3TB로 제시했습니다.
삼성전자의 차별점은 D램, 베이스 다이를 만드는 파운드리, 첨단 패키징까지 자체 사업부에서 처리할 수 있다는 것입니다. 설계 변경이 필요할 때 여러 외부 기업과 일정을 조율하지 않고 내부에서 공정과 패키지를 함께 최적화할 수 있습니다.
대규모 D램 생산능력도 수요가 급증할 때 유리한 조건입니다. 삼성전자는 2026년 HBM 매출이 전년보다 세 배 이상 늘어날 것으로 예상하고 HBM4 생산능력을 확대하고 있습니다.
그러나 높은 최고 속도가 곧바로 가장 많은 매출을 의미하지는 않습니다. 고객이 요구하는 조건에서 수율과 전력 효율을 안정적으로 유지하고, 인증 이후 대규모 주문으로 연결하는지가 더 중요합니다. 삼성전자 투자자에게는 기술 발표보다 실제 고객 공급 확대와 HBM 매출 비중 변화가 핵심 확인 사항입니다.
마이크론은 전력 효율과 공급 확대가 관건입니다
마이크론은 2026년 1분기부터 엔비디아 베라 루빈용 12단 36GB HBM4의 대량 출하를 시작했다고 발표했습니다. 핀당 속도는 11Gbps 이상, 대역폭은 초당 2.8TB 이상이며 HBM3E보다 전력 효율이 20% 이상 개선됐다고 설명했습니다.
마이크론의 강점은 제한된 생산능력을 수익성이 높은 AI 메모리에 집중하고 전력 효율을 앞세워 고객과 공동 설계를 진행한다는 점입니다. 데이터센터에서는 칩 가격뿐 아니라 전기료와 냉각비까지 포함한 총소유비용이 중요하므로 낮은 소비전력은 실제 경쟁력이 될 수 있습니다.
12단 제품보다 용량이 33% 큰 16단 48GB HBM4 샘플도 고객에게 제공했습니다. 향후 AI 모델과 추론 데이터가 커질수록 한 패키지에 더 많은 메모리를 담는 능력이 중요해질 수 있습니다.
반면 전체 D램 생산 규모와 HBM 공급능력은 삼성전자나 SK하이닉스보다 작습니다. 기술력을 입증하더라도 여러 대형 고객에게 동시에 공급할 생산능력을 얼마나 확보하는지가 점유율 확대의 조건입니다.
어느 회사가 가장 유리하다고 볼 수 있을까
현재 구조에서는 SK하이닉스가 엔비디아와의 오랜 협업, HBM 양산 경험과 고객 신뢰에서 앞서 있습니다. 삼성전자는 자체 공정과 생산 규모를 활용해 공급 비중을 빠르게 높일 잠재력이 있고, 마이크론은 베라 루빈용 양산과 전력 효율을 바탕으로 세 번째 공급사 입지를 굳히고 있습니다.
따라서 HBM4 경쟁을 한 회사의 독점과 나머지 회사의 탈락으로 해석하기는 어렵습니다. 엔비디아도 급증하는 물량을 안정적으로 조달하려면 복수 공급사가 필요하며, 자체 AI 칩을 개발하는 빅테크 기업은 각자의 설계에 맞춘 맞춤형 HBM을 요구할 수 있습니다.
투자자가 확인할 지표는 세 가지입니다. 먼저 HBM4가 실제 매출에서 차지하는 비중과 출하량을 봐야 합니다. 다음으로 수율 개선이 영업이익률 상승으로 이어지는지 확인해야 합니다. 마지막으로 HBM4E와 맞춤형 HBM 개발이 고객 인증과 장기 공급계약으로 연결되는지를 살펴야 합니다.
HBM4 사양이 가장 높다는 발표보다 누가 고객이 원하는 제품을 안정적으로 많이 공급하느냐가 실적을 결정합니다. SK하이닉스는 고객 관계, 삼성전자는 수직계열화와 생산 규모, 마이크론은 전력 효율과 공급 다변화라는 서로 다른 무기로 경쟁하고 있습니다.
이들의 경쟁은 과거부터 계속 되어왔지만, 이번 SK그룹과 엔비디아의 협력 발표는 또 하나의 도화선이 되지 않을까 싶습니다. 이번 협력 규모와 SK하이닉스에 미치는 영향을 확인하려면 미국 빅테크 실적이 국내 반도체주에 미치는 영향도 함께 참고해 보시기 바랍니다.
※ 이 글은 정보 제공 목적이며 특정 종목의 매수·매도를 권유하지 않습니다.
작성 기준일 : 2026년 7월 26일
참고 자료
- SK하이닉스, HBM4 개발·양산 준비 공식자료
- 삼성전자, HBM4 양산 출하 공식자료
- Micron, HBM4 양산·Vera Rubin 공급 공식자료