TPU로 불리는 구글의 AI 가속기 '아이언우드'. 이 칩엔 삼성전자, SK하이닉스의 HBM3E가 탑재된다.


삼성전자가 올해 브로드컴을 통해 구글용 고대역폭메모리(HBM) 전체 물량의 '60% 이상'을 공급한 것으로 확인됐다. HBM에 들어가는 D램 재설계를 통해 HBM3E(5세대 HBM) 성능을 끌어올리고 주요 고객사에 대한 공급 물량을 늘린 영향으로 분석된다. 구글은 고객사 맞춤형 반도체 설계에 특화한 브로드컴을 통해 TPU(텐서프로세싱유닛)로 불리는 자체 AI 가속기를 개발한다.
삼성전자는 내년 시장이 열리는 차세대 HBM 사이다쿨 인 'HBM4'(6세대 HBM)와 관련해선 이르면 이달 초순 주요 고객사의 품질 인증 결과를 받을 것으로 알려졌다. 반도체업계에선 "삼성이 경쟁사와 격차를 해소했고 내년 점유율과 마진이 개선될 것"이란 분석이 나온다.
?구글 HBM '제1공급사'는 삼성전자
1일 반도체업계에 따르면 올해 들어 현재까지 브로드컴을 통해 구글 모바일바다이야기 에 공급된 HBM 물량 중 60% 이상을 삼성전자가 담당한 것으로 확인됐다. 올 상반기엔 SK하이닉스의 브로드컴·구글 HBM 점유율이 높았지만, 하반기 들어 삼성전자가 공급을 늘리며 연간 기준으로도 '역전'에 성공한 것으로 알려졌다. 최근 TPU로 주목받은 구글은 맞춤형 반도체(ASIC) 전문 기업 브로드컴을 통해 반도체를 개발한다. TPU용 HBM 조달 오션파라다이스게임 역시 브로드컴이 담당한다.
삼성전자의 주요 고객사 대상 HBM 공급 확대는 수출 데이터에서도 확인된다. 대체데이터 플랫폼 한경에이셀(Aicel)에 따르면 삼성전자의 HBM 패키징 라인이 있는 충남 아산의 올 7~10월누적 복합구조칩집적회로(HBM 등 포함) 수출액은 82억달러(약 12조원)로 전년 동기(69억달러) 대비 19.2% 늘었다. 릴게임예시



삼성전자의 HBM3E와 HBM4 실물


삼성이 올 하반기 브로드컴·구글 공급을 늘릴 수 있었던 건 1a D램 재설계를 통해 발열 문제를 잡은 덕분이다. 승부수를 던진 건 지난해 5월 삼성전자 디바이스솔루션(DS)부문 사이다쿨바다이야기게임 장으로 취임한 전영현 부회장이었다. 올해 초 HBM3E용 1a D램 재설계를 지시했고, 배수진을 친 HBM개발팀이 발열 문제를 해결했다. 반도체업계 관계자는 "지난 9월 하순 엔비디아의 HBM3E 품질테스트를 통과했지만, 삼성전자의 전략 고객은 브로드컴이었다"며 "내년에도 삼성전자는 HBM의 브로드컴 남품을 통해 구글의 '제1 공급사' 역할을 할 것"이라고 전망했다.
?삼성전자, 이달 초순 HBM4 품질 인증?
삼성전자, SK하이닉스의 HBM4 납품 경쟁도 불붙고 있다.
삼성전자는 현재 10나노미터(㎚) 6세대(1c) D램을 베이스다이, 4㎚ 파운드리 공정을 활용해로직 다이를 개발·생산하는 승부수를 통해 동작속도 초당 11기가비트(Gb) 이상을 가장 먼저 달성했다. 지난달 26일 열린 '국제고체회로학회(ISSCC) 2026'에선??36기가바이트(GB) 용량과 초당 3.3테라바이트(TB)의 대역폭(데이터처리능력)을 갖춘 HBM4를 공개했다.
삼성전자는 현재 엔비디아 등 주요 고객사에 HBM4 샘플을 보내 품질 테스트를?받고 있다. 삼성 안팎에선 이달 초순에 '긍정적인 결과'를 받을 것이란 관측이 나온다. 삼성전자는 HBM4 품질 인증을 받는대로 공급량을 늘릴 수 있도록 '대량 양산 체제'를 갖춰놓은 것으로 알려졌다. 반도체업계 관계자는 "삼성은 HBM에서 사실상 기술 격차를 해소했고 내년엔 점유율과 마진 개선을 기대한다"며 "전체 D램에서 HBM의 비중(비트 기준)은 약 15% 수준으로 확대여력이 크다"고 설명했다.
?SK하이닉스, HBM4 재설계 루머 일축
HBM 1위 기업 SK하이닉스는 최근 '엔비디아가 HBM4 재설계를 요구했다'는 루머 때문에 어려움을 겪었다. SK하이닉스는 10나노 5세대(1b) D램과 TSMC의 12㎚ 파운드리 공정을 통해 HBM4를 생산할 계획이다. 최근 열린 한 외국계 증권사 IR에서 SK하이닉스는 HBM4 재설계설에 대해 "지난 3분기 컨퍼런스콜에서 이야기했듯, 내년 가격과 물량 모두 확정됐다"며 "수율, 재설계, 인증 지연 이슈는 없다"고 밝혔다.
주요 고객사 대상 HBM4 대규모 물량 공급에 대해서도 자신감을 나타냈다. SK하이닉스는 "올 4분기에 웨이퍼 투입을 본격화한다"며 "2026년 2분기 말부터 의미 있는 생산량이 나올 것"이라고 강조했다.



SK하이닉스가 지난 10월 공개한 HBM4 실물


SK하이닉스의 주요 타깃은 AI 가속기 세계 1위 업체 엔비디아다. SK하이닉스는 엔비디아와 오랜 협력 관계를 바탕으로 HBM4에서도 '제1공급사' 역할을 할 가능성이 크다는 분석이 우세하다.
구글용 HBM 납품과 관련해선 '단기간에 물량을 늘리는 게 쉽지 않다'는 뜻을 나타냈다. SK하이닉스의 엔비디아를 제외한 구글 등 고객사 매출 비중은 30% 수준으로 알려졌다. SK하이닉스는 "2026년 HBM4의 주요 수요처는 메인 고객사"라며 "2026년 고객사 비중엔 큰 변화 없다"고 밝혔다.

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황정수 기자 hjs@hankyung.com 기자 admin@gamemong.info