“SK한테 완패했잖아” 비웃음 받던 삼성… 6개월 만에 ‘최초 상황’

삼성전자, HBM4 양산 출하
세계 최초… 무려 6개월 만에
전혀 예상 못한 성과 공개

삼성전자가 차세대 고대역폭 메모리(HBM) ‘HBM4’의 양산 출하를 세계 최초로 개시하며 반도체 메모리 시장에서 극적인 역전 드라마를 쓰고 있다.

불과 6개월 전까지만 해도 삼성은 HBM3E 시장에서 SK하이닉스에 약 1년 뒤처진 채 엔비디아 주요 공급망에서 배제됐지만, 이번 HBM4에서는 초격차 성능으로 선두 탈환에 나섰다.

삼성 HBM4는 안정 동작 속도 11.7Gbps를 구현해 국제반도체표준협의기구(JEDEC) 기준인 8Gbps를 46% 초과했으며, 최대 속도는 13Gbps까지 가능하다.

이는 전작 HBM3E(9.6Gbps) 대비 1.22배 향상된 수치로, 메모리 대역폭은 3.3TB/s로 전세대 대비 2.7배 끌어올렸다. 동시에 에너지 효율 40% 개선, 열 저항 10% 개선을 달성하며 성능과 효율 두 마리 토끼를 잡았다.

최선단 공정 ‘올인’으로 만든 기술 격차

삼성의 역전 비결은 개발 단계부터 파격적인 기술 투자에 있었다.

기존 HBM 업계는 ‘검증된 공정’만 사용하는 보수적 전략을 고수했지만, 삼성은 1c D램(10나노급 6세대)과 4나노 파운드리 공정을 동시 적용하는 승부수를 던졌다.

황상준 메모리개발담당 부사장은 “공정 경쟁력과 설계 개선으로 성능 확장 여력을 확보해 고객 요구를 적기에 충족했다”며 재설계 없이 양산 초기부터 최고 성능을 구현한 점을 강조했다.

특히 로직·메모리·파운드리·패키징을 모두 보유한 ‘원스톱 솔루션’ 역량을 활용해 GPU 설계사와 긴밀히 협업할 수 있다는 점이 차별화 요소로 작용했다.

업계에서는 삼성이 이번 HBM4에서 엔비디아 차기 GPU ‘베라 루빈’ 물량의 30%를 확보했으며, SK하이닉스보다 더 많은 초기 주문을 받았다는 분석이 나온다.

‘HBM3E 완패’에서 ‘3파전’ 구도로

2025년만 해도 삼성의 HBM 사업은 위기였다. HBM3E에서 SK하이닉스가 엔비디아 H100 GPU 물량의 70%를 독점하고, 마이크론이 30%를 가져가며 삼성은 공급망에서 완전히 배제됐다.

2025년 9월에야 뒤늦게 품질 인증을 통과했지만, 시장 진입 시점은 이미 경쟁사 대비 1년 늦은 상황이었다.

하지만 HBM4 시대가 열리면서 판도가 바뀌었다. 박유악 키움증권 수석연구위원은 “삼성이 주요 ASIC 칩 고객을 확보하며 2026년 HBM 출하량이 전년 대비 3배 이상 증가할 것”이라고 전망했다.

마이크론도 2월 11일 HBM4 출하가 당초 계획보다 한 분기 빨라졌다고 발표했으며, SK하이닉스는 삼성보다 최소 1개월 늦은 출하 일정을 보이며 세 업체 간 본격 경합 구도가 형성됐다.

3배 매출 성장 이면의 ‘리스크 생산’ 도박

삼성은 HBM4 성공에 이어 2026년 하반기 HBM4E(7세대) 샘플 출하, 2027년 커스텀 HBM 순차 샘플링을 계획하며 차세대 라인업 가동에 속도를 내고 있다.

2028년에는 평택 2단지 5라인을 HBM 핵심 생산 거점으로 활용해 중장기 공급 역량을 확보한다는 전략이다.

하지만 업계에서는 ‘리스크 생산’에 대한 우려도 제기된다. HBM 제조사들은 최종 품질 인증 전에 수조 원 규모의 선행 생산을 감행하는데, 엔비디아 공급 일정에 뒤질 수 없다는 압박 때문이다.

송재혁 삼성전자 사장은 “HBM4 성능에 아주 만족하며 기술의 삼성을 다시 보여드리게 됐다”고 자신감을 표했지만, HBM4E 이후 세대에서도 이번 성공을 지속할 수 있을지는 경쟁사의 추격 속도에 달려 있다.

AI 칩 수요가 폭발하는 2026년, 삼성의 역전극이 일회성 반등인지 구조적 회복인지는 하반기 시장 점유율 추이가 판가름할 전망이다.