고성능 반도체 시장의 중심에 서 있는 HBM(고대역폭 메모리) 경쟁이 점차 치열해지고 있습니다. 삼성전자가 Nvidia의 HBM3E 12층 칩 인증 테스트에서 세 번째로 실패했다는 소식은 업계에 큰 충격을 안겨주었습니다. 세계 최고의 AI 반도체 업체인 Nvidia가 요구하는 기준을 만족시키지 못한다면, 삼성의 HBM 시장 경쟁력은 심각한 타격을 입을 수 있습니다.
HBM3E 인증, 왜 중요할까?
HBM3E는 고성능 컴퓨팅(HPC) 및 인공지능(AI) 학습에 최적화된 차세대 메모리입니다. Nvidia와 같은 AI 반도체 기업은 연산 성능뿐만 아니라 메모리 대역폭과 전력 효율성에서도 최고 수준의 조건을 요구합니다. 삼성은 HBM3E 칩 개발에서 중요한 기술적 진보를 이루어왔으나, Nvidia의 엄격한 기준을 충족시키는 데 세 차례나 실패한 것입니다.
이에 따라 삼성은 9월로 예정된 네 번째 인증 테스트에 사활을 걸고 있습니다. 하지만 지금까지의 연속된 실패는 투자자뿐만 아니라, 시장 전체에 삼성에 대한 불안감을 심어주고 있습니다.
삼성 HBM3E 인증 실패의 원인과 파장
삼성의 인증 실패는 여러 기술적 요소가 복합적으로 작용한 결과입니다.
- 열 관리 문제: 12층 적층 구조에서의 발열 해소 미흡
- 신호 무결성 문제: 고속 데이터 전송 과정에서 오류 발생 가능성
- 전력 효율성 부족: Nvidia가 요구하는 와트당 성능 목표 미달성
이러한 기술적 이슈는 삼성의 생산 일정에 큰 차질을 초래하고 있으며, 2025년 4분기까지 공급이 지연될 것이라는 전망도 UBS 리포트를 통해 확인되었습니다.
경쟁자는 누구인가? Micron과 CXMT의 부상
현재 Micron Technology는 삼성의 빈자리를 노리며 공격적으로 시장을 확대하고 있습니다. Hanmi Semiconductor의 TCB(초정밀 본딩 기술)을 도입해 생산성을 대폭 향상했으며, 다음과 같은 실적을 기록 중입니다.
| 칩 종류 | 생산성(수율 기준) |
| HBM3E 8층 | 75% |
| HBM3E 12층 | 70% |
Micron은 HBM3E 인증을 빠르게 완료하고, 주요 고객에게 샘플을 제공한 상태입니다. 최근에는 HBM4 샘플까지 발송하며, SK hynix에 이어 두 번째로 진입한 업체가 되었습니다.
한편, 중국의 CXMT(ChangXin Memory Technologies)도 HBM3 생산을 본격화하고 있습니다. 이 기업은 당초 2026년 HBM2 개발을 계획했으나, 일정을 2025년 중반으로 1년 앞당겼습니다.
또한, 2025년 말까지 HBM3 샘플 제공, 2026년 HBM3 양산, 2027년 HBM3E 개발 등 구체적인 로드맵을 제시하고 있어 삼성과 SK hynix의 아성에 도전장을 내밀고 있습니다.
시장 수요 변화, 수치로 본 현실
UBS Group에 따르면, HBM 수요 전망도 기존 예상보다 낮아지고 있습니다. 삼성의 인증 실패와 주요 공급 지연이 시장 역학을 흔들고 있다는 분석입니다.
| 연도 | 기존 수요 전망 | 조정된 수요 전망 |
| 2025년 | 189억 GB | 163억 GB |
| 2026년 | 261억 GB | 254억 GB |
이는 단순히 삼성의 실패 때문만이 아니라, AI 칩 제조사들 역시 자체 공급 일정에 차질을 빚고 있기 때문입니다. 그러나 이 기회를 빠르게 잡고 있는 Micron과 CXMT가 반사이익을 얻고 있다는 점에서, 삼성의 위기감은 더욱 커질 수밖에 없습니다.
삼성의 해법은?
삼성전자 내부는 현재 비상체제에 들어갔습니다. 9월로 예정된 네 번째 Nvidia 인증에 전사적인 역량을 집중하고 있으며, 다음과 같은 조치들을 검토하고 있는 것으로 알려졌습니다.
- 12층 대신 8층 제품의 양산 우선화를 통한 부분 공급
- AI 고객사와의 공동 개발 테스트 강화
- 신형 HBM4 기술 도입 가속화
하지만, 현실은 녹록지 않습니다. 경쟁사들은 이미 발 빠르게 움직이고 있으며, Nvidia나 AMD와 같은 고객사들의 벤더 전환 가능성도 배제할 수 없습니다.
결론: 삼성, 주도권을 지킬 수 있을까?
삼성전자의 HBM3E 인증 실패는 단순한 기술 지연을 넘어서, 시장 지배력 전체에 대한 시험대에 올랐다는 의미를 가집니다. Micron과 CXMT의 전격적인 부상, HBM4 시대의 개막, AI 메모리 수요의 급증 등 복합적인 요소들이 교차하면서, 삼성은 어느 때보다 중요한 기술적 전환점에 놓여 있습니다.
다만, 삼성의 자체 생산 능력, 기존 고객 기반, 풍부한 기술력은 여전히 세계 정상급입니다. 이번 실패가 일시적 난관인지, 아니면 패권 교체의 서막이 될지는 앞으로 6개월의 성과에 달려 있습니다.
