[서울=뉴스핌] 이승우 기자 = 고대역폭메모리(HBM) 공급 부족이 심화하면서 엔비디아가 메모리 적층 단수를 기존 12단에서 8단으로 낮추는 방안을 추진하고 있다. 메모리 용량 감소와 비용 부담을 감수하더라도 공급 물량을 늘려 인공지능(AI) 가속기 생산을 확대하겠다는 판단이다. 극심한 메모리 공급난이 AI 반도체의 사양까지 바꾸고 있다는 분석이다.

28일 반도체 업계에 따르면 삼성전자와 SK하이닉스는 내년 2분기부터 엔비디아에 공급할 8단 HBM4 제품의 양산을 준비하는 것으로 알려졌다. 엔비디아는 차세대 AI 가속기 '루빈 울트라'에 당초 계획했던 12단 HBM4E 외에 8단 제품을 적용하는 방안을 검토 중이다.

◆ 성능보다 공급량…12단 대신 8단 선택

HBM은 D램을 수직으로 쌓아 데이터 처리 속도를 높인 고성능 메모리다. 적층 단수가 높아질수록 하나의 HBM에 저장할 수 있는 데이터 용량이 늘어난다. 그동안 AI 가속기의 성능 경쟁에 맞춰 8단에서 12단, 16단으로 적층 단수를 높이는 방향으로 기술이 발전해 왔다.

그러나 최근에는 정반대의 움직임이 나타나고 있다. 공급 부족이 심각해지면서 고객사들이 메모리 용량을 늘리기보다 한정된 생산능력으로 더 많은 AI 가속기를 만드는 데 집중하고 있기 때문이다.

12단 제품을 8단으로 낮추면 동일한 수의 D램 다이로 만들 수 있는 HBM 제품 수가 이론적으로 1.5배 늘어난다. 메모리 업체의 생산능력을 단기간에 확대하기 어려운 상황에서 공급 가능한 제품 수를 늘릴 수 있는 방법이다.

반면 적층 단수가 줄면 개별 HBM의 용량이 감소해 AI 가속기 성능에 영향을 줄 수 있다는 우려도 나온다. 용량당 가격 역시 8단 제품이 12단보다 10~20%가량 높을 것으로 예상된다. 고객사 입장에서는 메모리 용량과 비용 측면의 불리함을 감수하더라도 더 많은 AI 가속기를 생산하는 편이 유리하다고 판단한 셈이다.

◆ SK하이닉스 "고객 주문량, 공급 능력 2배 넘어"

SK하이닉스도 이날 3분기 실적발표 콘퍼런스콜에서 이러한 움직임을 극심한 공급 부족의 결과로 해석했다.

SK하이닉스는 "일부 고객의 HBM 사양 조정 움직임은 수요가 공급을 압도하고 있음을 보여주는 대표적인 사례"라며 "제한된 물량으로 더 많은 AI 가속기를 만들기 위해 적층 단수를 낮춰 확보 가능한 큐브 수를 늘리려는 것"이라고 설명했다. 이어 "현재 고객의 요청 물량은 당사가 공급 가능한 물량의 2배를 상회한다"고 밝혔다.

다만 적층 단수 하향이 곧바로 같은 수준의 성능 저하로 이어지는 것은 아니라는 설명이다. SK하이닉스는 12단 HBM4에서 8단 HBM4E로 전환하더라도 D램 다이당 용량 증가로 적층 수 감소에 따른 영향을 상당 부분 보완할 수 있다고 강조했다.

업계에서는 이러한 사양 조정이 공급 부족기에 나타나는 일시적인 현상일 가능성에 무게를 두고 있다. 메모리 업체들의 증설 물량이 본격적으로 공급되기 전까지는 고객사들이 고용량 제품보다 공급 물량 확보를 우선할 수밖에 없다는 것이다.

메모리 공급 부족은 당분간 이어질 전망이다. SK하이닉스는 2029년까지 D램과 HBM 공급 물량이 사실상 모두 판매된 상태라고 밝혔다. 삼성전자는 오는 29일 3분기 실적발표 콘퍼런스콜에서 HBM 수급 상황과 향후 공급 계획을 설명할 예정이다.  

raul1649@newspim.com