구글 자체 인공지능(AI) 추론 칩인 텐서처리장치(TPU) 생태계 확장으로 고대역폭메모리(HBM) 시장이 삼성전자(005930)와 SK하이닉스(000660) 양강 구도로 재편될 것이라는 분석이 제기된다. 엔비디아 그래픽처리장치(GPU) 시장과 달리 맞춤형 칩(ASIC) 분야에서는 마이크론이 생산능력(capacity) 한계로 경쟁 대열에서 밀려난 영향이다.
30일 업계에 따르면 TPU 생태계 확장이 HBM 공급망을 삼성전자와 SK하이닉스 2파전으로 좁히는 양상이다. TPU는 구글이 AI 구동을 위해 미국 팹리스 브로드컴과 합작해 설계한 칩으로 1개당 6~8개의 HBM이 탑재된다. 삼성전자와 SK하이닉스는 이미 구글 TPU 공급망의 핵심 축을 담당하고 있다.
업계에서는 올해 TPU 내 HBM 공급 비중이 삼성전자와 SK하이닉스가 대등한 수준인 것으로 추산한다. 삼성전자가 생산능력을 공격적으로 늘리는 내년부터는 공급 비중 역전이 유력하다는 관측마저 나온다. 김동원 KB증권 연구원은 “올해 7세대 TPU는 HBM3E(5세대), 내년 8세대 TPU 모델은 HBM4(6세대) 탑재가 예상된다”면서 “삼성전자는 내년에 올해 대비 2배 이상 물량을 공급할 것”이라고 추정했다.
삼성전자의 TPU 물량 확대는 HBM 시장점유율 반등의 기폭제가 될 것으로 전망된다. 카운터포인트리서치에 따르면 삼성전자는 2024년 4분기 HBM 시장에서 40%의 점유율로 2위를 기록했으나 올 2분기 15%까지 급락하며 SK하이닉스(64%)와 마이크론(21%)에 뒤처져 3위로 밀려났다.
업계는 양강 체제 구축의 배경으로 생산능력 격차를 지목한다. 영국계 글로벌 금융회사인 HSBC에 따르면 마이크론의 웨이퍼 기준 월간 HBM 생산능력은 5만 5000장으로 집계됐다. 삼성전자(15만 장)와 SK하이닉스(16만 장) 대비 3분의 1 수준에 불과하다. 엔비디아 물량을 소화하기에도 벅찬 마이크론이 ASIC 고객사 대응까지 병행하기는 불가능한 구조다.
AI 열풍에 따른 HBM 생산 집중은 구형(레거시) 메모리 가격 폭등을 계속 이끄는 양상이다. 시장조사 업체 D램익스체인지 조사 결과 PC용 D램 범용 제품인 DDR4 8Gb의 11월 평균 고정 거래 가격은 10월 대비 15.7% 상승한 8.1달러를 기록했다. D램 범용 제품 가격이 8달러를 돌파한 것은 7년 2개월 만이다.
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