‘GTC 2024’에서 처음 공개된 메모리반도체 3사의 5세대 HBM(HBM3E) 실물 모습. 왼쪽부터 삼성전자가 세계 최초로 개발한 12단 HBM3E, SK하이닉스의 HBM3E 12단 제품, 마이크론의 HBM3E 8단 제품과 12단 제품.

엔비디아의 차세대 인공지능(AI) 반도체 ‘블랙웰’ 공개를 계기로 삼성전자·SK하이닉스·마이크론 등 고대역폭 메모리(HBM) 3사의 경쟁도 다시 격화하는 모습이다.

이들 3사는 엔비디아의 AI 반도체에 자사 HBM 공급을 늘리기 위해 치열한 수주전을 벌이는 중이다. 마침 엔비디아가 개최한 ‘GTC 2024’에도 나란히 참가하며 국제 무대에서 양보 없는 맞대결을 펼치게 됐다. 특히 SK하이닉스와 마이크론은 19일(현지시간) 자사 임직원을 연사로 세우고 HBM의 우수성을 알리는 데 주력했다. 정서영 SK하이닉스 TL은 이날 GTC 2024에서 자사 차세대 HBM 라인업을 소개하며 HBM 시장 선두를 달리고 있는 SK하이닉스의 경쟁력을 강조했다.

SK하이닉스보다 30분 먼저 무대에 오른 네빌 가즈라 마이크론 부사장도 “설계, 공정 및 패키징 혁신으로 HBM3E 제품이 AI 시스템의 성능을 향상시킬 수 있었다”며 “지속적인 혁신으로 미래 솔루션을 주도하겠다”고 밝혔다.

이날 3사의 경쟁은 전시관에서도 이어졌다. 삼성전자·SK하이닉스·마이크론은 나란히 5세대 HBM(HBM3E) 제품을 전시하고 엔비디아 안방에서 열띤 홍보전을 펼쳤다. 특히 SK하이닉스와 마이크론의 부스는 서로 맞은편에 있어 눈길을 끌었다.

삼성전자는 D램을 수직으로 12단 쌓아 올린 HBM3E을 세계 최초로 개발해 이번 행사에서 실물을 처음 공개했다. 데이터 처리 용량이 업계 최대 수준인 36GB(기가바이트)에 달하는 고용량 제품이다. 지난 달 27일 HBM3E 12단 샘플을 고객사에 공급하기 시작했다고 밝힌 삼성전자는 올해 상반기 양산을 예고한 상태다.

SK하이닉스도 HBM3E 12단 제품의 실물을 이번 행사에서 처음으로 선보였다. 이보다 용량이 낮은 HBM3E 8단 제품(24GB)은 3사 중 가장 먼저 대량 양산체제에 돌입해 이달 말 고객사 공급을 앞두고 있다고 전날 공식 발표했다. 황현 SK하이닉스 TL은 GTC 2024에서 발표한 자료를 통해 6세대 HBM(HBM4)으로 HBM 시장 1위 자리를 지키겠다고 밝혔다.

이와 함께 SK하이닉스는 현장에서 온디바이스 AI 시장을 겨냥해 업계 최고 속도를 구현한 ‘PCB01’ 기반의 SSD 신제품을 공개했다. SK하이닉스는 “PCB01은 온디바이스 AI PC에 탑재되는 PCIe 5세대 SSD로, 최근 글로벌 주요 고객사로부터 이 제품에 대한 성능 및 안정성 검증을 마쳤다”며 “올해 상반기 중 PCB01의 개발을 완료하고, 연내 대형 고객사향 제품과 일반 소비자용 제품을 함께 출시할 계획”이라고 설명했다.

PCB01은 연속 읽기속도 초당 14GB(기가바이트), 연속 쓰기속도는 초당 12GB로 업계 최고 속도가 구현된 제품이다. 이는 이전 세대 대비 2배 향상된 속도로, AI 학습과 추론에 필요한 거대언어모델( 이하 LLM)을 1초 내에 로딩하는 수준이다. 또 PCB01은 이전 세대 대비 전력 효율이 30% 개선됐다. 윤재연 SK하이닉스 부사장(NAND Product Planning & Enablement 담당)은 “PCB01은 업계 최고 성능 제품으로 Al PC뿐 아니라 게이밍, 하이엔드 PC 등 최고 사양 PC 시장에서도 각광받을 것”이라고 말했다.

그동안 베일에 가려졌던 마이크론의 HBM3E도 모습을 드러냈다. 마이크론은 지난달 26일 HBM3E 8단 제품의 대량 양산을 시작했다고 깜짝 발표한 바 있다. 이는 엔비디아의 GPU인 ‘H200’에 들어간다. 이날 부스에서 만난 마이크론 관계자는 “지난주에 HBM3E 12단 샘플도 엔비디아에 제공했다”고 말했다. 예상보다 빠르게 진행되는 마이크론의 기술 개발 속도는 업계를 놀라게 하고 있다. 새너제이=김현일 기자, 정태일 기자