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[IT뉴스]엔비디아 대항마 TPU가 HBM 시장 판도 바꾸나

온카뱅크관리자

2025-12-01 06:07:32

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> SK·삼성, 생산능력에서 우위 마이크론도 일본에 공장 확장 
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 제27회 반도체 대전(SEDEX 2025)에서 공개된 SK하이닉스 HBM4 실물./뉴스1
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 엔비디아 GPU(그래픽 처리 장치)에 맞설 구글의 AI(인공지능) 칩 TPU(텐서 처리 장치)가 HBM(고대역폭 메모리) 시장을 재편하고 있다. 기존 HBM 시장은 사실상 AI 칩 시장을 독점하고 있는 엔비디아에 의해 좌우됐다. 누가 먼저 엔비디아에 HBM을 납품하느냐가 반도체 기업의 실적과 주가를 갈랐다. 현재 SK하이닉스가 엔비디아에 먼저 공급하며 가장 앞서 나가고 있다.
 TPU가 새로운 시장을 열면서 HBM 업체들의 경쟁이 다시 시작됐다. 엔비디아 외에도 주요 빅테크들이 자체 제작하는 맞춤형 칩(ASIC)에도 HBM이 들어가기 때문이다. 고객사가 다양해지면서 SK하이닉스가 선두를 굳힐지, 삼성전자와 마이크론 등 후발 주자들이 새로운 왕좌를 차지할지 반도체 업계가 주목하고 있다.
 ◇TPU가 HBM 시장도 바꿀까
 HBM 시장은 엔비디아 GPU를 중심으로 경쟁이 이뤄졌다. AI 가속기 시장의 90%를 차지하고 있는 엔비디아를 붙잡는 것이 반도체 업체들의 가장 큰 목표였다. SK하이닉스가 엔비디아에 최첨단 HBM을 선제적으로 납품하면서 글로벌 HBM 시장에서도 1위를 차지하고 있다. 시장조사 업체 카운터포인트리서치에 따르면, 올해 2분기 기준 SK하이닉스의 점유율은 64%로 압도적이며, 마이크론(21%)과 삼성전자(15%)가 뒤를 쫓고 있다. 엔비디아의 HBM 납품 여부가 반도체 기업의 경쟁력 척도로 작용할 정도로 엔비디아의 영향력은 절대적이었다.
 TPU 등장은 이런 시장을 재편할 가능성이 크다. AI에 더 최적화된 TPU는 GPU보다 싸면서 특정 업무에서는 성능이 더 좋은 것으로 알려졌다. 이에 주요 빅테크들을 중심으로 TPU 수요가 늘어날 것이란 예상이다. TPU에는 GPU처럼 HBM 6~8개가 탑재된다. 한국투자증권은 “엔비디아 GPU만으로는 늘어나는 AI 수요를 전부 감당하지 못할 것”이라고 했다. TPU 외에도 메타와 AWS도 HBM을 탑재한 칩을 내놓으면서 HBM의 새로운 시장이 열리는 것이다.
 HBM 시장은 당분간 급성장할 것으로 예상된다. HBM을 개발한 주요 메모리 기업들은 앞으로 HBM 공급이 부족할 것이란 예측을 잇따라 내놓고 있다. 마이크론은 최근 “2026년까지 HBM 공급 계약이 완료됐다”며 “이는 HBM3E(5세대)와 HBM4(6세대) 모두에 적용된다”고 했다. SK하이닉스 역시 내년 HBM 물량은 완판됐고, 2027년까지 공급이 부족할 것으로 내다봤다. 신한증권은 “2027년에는 GPU와 ASIC 진영 간에 치열한 제품 경쟁이 확대되며, HBM의 수요 급증을 일으킬 것으로 예상한다”고 했다.
 ◇한국 기업 유리할 듯
 TPU 공급망에서는 한국 기업들이 우위를 차지할 것이란 분석이 지배적이다. HBM 수요는 늘어나고 있지만, 어느 한 회사가 늘어난 AI 인프라 수요를 온전히 흡수하기는 어려운 상황이다. 각 회사가 가진 생산 능력(캐파)에서 한계가 있기 때문이다. 보통 HBM 기업들은 D램도 함께 생산하고 있는데, HBM만큼이나 D램 수요도 급증하고 있다. HBM 물량만 늘리지 못하는 이유다.
 결국 반도체 업계에서는 생산 능력이 관건이라고 본다. HSBC에 따르면 올해 말 기준 SK하이닉스와 삼성전자의 월 HBM 생산 능력은 각각 16만장과 15만장이다. 반면 마이크론은 5만5000장 정도다. 생산 능력이 클수록 변화에 유연하게 대응할 수 있다. 한국투자증권은 올해 구글 TPU 내 HBM 공급 비율은 SK하이닉스 56.6%, 삼성전자 43.4%로 추정했다.
 메모리 3위 마이크론도 뒤를 쫓고 있다. 니혼게이자이신문(닛케이)에 따르면 마이크론은 차세대 HBM을 생산하기 위해 일본 히로시마현에 새 공장을 지을 예정이다. 내년 5월 착공하고, 2028년 HBM 제품을 출하할 예정이다. 총투자 금액은 1조5000억엔에 달한다. 닛케이는 “마이크론의 새 공장은 세계 굴지의 차세대 HBM 생산 거점이 될 것”이라며 “기술에서 앞서가는 SK하이닉스를 쫓을 것”이라고 했다.
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