SK하이닉스 "1c 공정, 수율·양산 성숙"…HBM4 이후 공정 경쟁 격화 - 녹색경제신문

삼성전자 1c 선제 적용 승부수…수율 개선 여부가 초기 수주 관건 [녹색경제신문 = 정창현 기자] SK하이닉스가 차세대 HBM 제품 HBM4E에 적용할 1c 나노 공정의 수율 및 양산 능력이 이미 성숙 단계에 도달했다고 공식화했다. 1c 공정 수율 안정화 과제를 안고 있는 삼성전자와 대비되는 메시지로, HBM4 이후 차세대 공정 경쟁이 한층 치열해질 전망이다. 송창석 SK하이닉스 낸드 마케팅 담당(부사장)은 23일 1분기 실적 컨퍼런스콜에서 HBM4E 코어 다이에 적용될 1c 나노 공정에 대해 "당사의 1c 나노 기술은 업계 최고 수준의 성능을 입증했으며 2025년 말부터 양산을 시작했고, 수율 및 양산 능력도 이미 성숙 단계에 도달했다"고 말했다. 이어 "이를 통해 고객에게 안정적인 성능과 물량의 HBM4E를 공급할 수 있을 것으로 기대한다"고 덧붙였다. SK하이닉스는 HBM4E에 대해 올해 하반기 샘플 공급, 2027년 양산 목표를 제시했다. 앞서 SK하이닉스는 HBM4에 전작 HBM3E와 동일한 1b 코어 다이를 적용한 뒤, HBM4E부터 차세대 1c 공정으로 전환하는 전략을 택했다. 반면 삼성전자는 HBM4부터 한 세대 앞선 1c 공정을 선제적으로 적용하는 승부수를 던졌다. 삼성전자는 지난 2월 HBM4 양산 출하를 공식화하며 최선단 공정에 따른 1c D램을 선제적으로 도입했다고 밝혔다. 삼성전자의 HBM4 속도는 1c 공정과 4나노 파운드리 공정을 동시에 적용해 11.7Gbps까지 끌어올린 업계 최고 성능으로, SK하이닉스가 달성한 10~11Gbps 수준을 상회한다. 문제는 수율이다. 업계에 따르면 삼성전자 HBM4의 로직 다이 양산 수율은 80%를 상회하지만, HBM4에 적층되는 1c D램 수율은 60% 안팎에 머무는 것으로 알려졌다. 이에 삼성전자 측은 HBM4용 1c D램 수율을 연말 기준 85%로 끌어올리는 목표를 설정한 것으로 전해졌는데, 당초 목표치는 60%였으며 최근 수율이 콜드테스트 기준 60%에 도달한 만큼 목표치를 재설정한 것으로 보인다. 삼성전자는 수율 개선을 위해 D램 설계 변경과 생산공정 수정 등 전방위 대응에 나선 것으로 알려졌다. 공정 전략의 차이는 두 회사가 HBM4 시장에서 처한 현실을 반영한다. 삼성전자는 HBM3E 세대에서의 후발주자 이미지를 털어내기 위해 성능 우위를 앞세운 반면, SK하이닉스는 안정적인 수율과 공급 체계를 지렛대로 '퍼스트 벤더' 지위를 지키는 전략을 택했다. 시장 전망치에 따르면 SK하이닉스가 HBM4 시장의 과반 이상을 점유하는 가운데, 삼성전자가 30~40%의 물량을 가져갈 것으로 예상된다. 송 부사장은 이날 컨콜에서 "HBM은 고객 관점에서 스피드와 전력 등과 같은 성능뿐만 아니라 품질, 수율, 공급 안정성을 포함한 통합 경쟁력이 더욱 중요하게 평가되는 사업"이라며 HBM4E 경쟁력을 단일 성능이 아닌 통합 역량으로 재정의했다. 또한 "당사는 과거 HBM2E부터 타임 투 마켓(TTM), 원가, 수율, 성능 등 종합적인 제품 경쟁력과 고객으로부터의 사업 신뢰도 측면에서 최고 수준을 유지해 왔다"며 "이를 기반으로 HBM4, HBM4E 등 차세대 제품에서도 기술 리더십을 강화하여 시장을 선도해 나가고 있다"고 밝혔다. HBM4E 경쟁 구도는 이미 가시권에 들어온 상황이다. 업계에 따르면 삼성전자는 오는 5월 HBM4E의 첫 번째 샘플 생산을 완료해 엔비디아 등 주요 고객사에 검증용 샘플을 전달할 계획인 것으로 알려졌다. 삼성전자는 올해 하반기 HBM4E 샘플 출하를 계획한다고 공식 발표한 바 있는데, 당초 일정보다 다소 앞당겨진 것이다. SK하이닉스가 2027년 양산을 목표로 하반기 샘플 공급을 계획한 것과 비교하면, 삼성전자가 샘플 단계에서 먼저 고객사 검증 절차에 진입하는 구도다. 이에 따라 HBM4E 초기 수주전의 향방은 삼성전자의 5월 샘플 검증 결과와 SK하이닉스의 1c 공정 성숙도라는 두 축을 중심으로 전개될 전망이다. 삼성전자가 5월 샘플에서 HBM4E의 성능·신뢰성 검증을 조기에 통과해 차세대 공급망 선점에 나설 수 있을지, SK하이닉스가 HBM4에서 HBM4E로 넘어가는 공정 전환을 수율 훼손 없이 완수해 양산 단계에서 안정적 공급 우위를 유지할 수 있을지가 관건이다. 삼성전자의 1분기 확정 실적 발표가 예정된 오는 30일, 삼성전자 측이 HBM4 수율 및 HBM4E 진도 관련해 어떤 공식 코멘트를 내놓을지도 즉각적인 시장 관심사가 될 전망이다. 업계 관계자는 “현재 HBM4E 경쟁은 단순히 ‘누가 먼저 내놓느냐’보다 초기 샘플에서 얼마나 빠르게 고객 신뢰를 확보하느냐가 핵심”이라며 “삼성전자가 5월 샘플에서 수율 개선을 입증할 경우 판도가 빠르게 바뀔 수 있지만, SK하이닉스 역시 1c 공정 성숙도를 앞세워 안정성을 증명하면 기존 우위를 유지할 가능성이 크다”고 말했다. 정창현 기자 [email protected]