중국 최대 D램 업체 창신메모리테크놀로지스(CXMT)가 HBM3E를 소량 생산하기 시작했다는 보도가 나왔다. HBM4를 양산 중인 三星电子와 SK海力士에 제품명만 놓고 보면 한 세대 차이다.
시점을 놓고 보면 간격이 보인다. SK海力士가 HBM3E 양산을 시작한 것은 2024년 3월이다. 같은 해 9월에는 HBM3E 12단 양산에 들어갔다. CXMT가 이번 보도대로 HBM3E를 생산하고 있다면 한국 업체가 2년 반 전 밟았던 제품군에 진입한 셈이다.
IT 전문매체 디인포메이션은 지난달 31일 소식통 2명을 인용해 CXMT가 HBM3E를 소량 생산하고 있으며 2027년부터 물량을 늘릴 계획이라고 단독 보도했다. 알리바바의 半导体 자회사 T-Head와 중국 AI 半导体 업체 캠브리콘이 자사 프로세서와 결합해 테스트 중이라는 내용도 담겼다.
아직 CXMT의 공식 발표는 없다. 생산량과 적층 수, 속도, 수율 등 구체적인 사양도 알려지지 않았다. 로이터도 디인포메이션을 인용해 보도했으며 CXMT와 캠브리콘, T-Head의 확인을 받지는 못했다.
제품은 한 세대, 양산은 2년 반 격차
제품 세대로는 한 단계 차이다. HBM3E 다음이 HBM4다. 양산 시점으로는 2년 반가량 벌어져 있다. 생산 규모와 수율, 고객 인증까지 포함하면 몇 세대 또는 몇 년이라는 숫자 하나로 실제 거리를 재기는 어렵다.
SK海力士는 올해 2분기 HBM4 대량 출하를 시작했고 하반기 물량을 늘리고 있다. HBM4E도 상반기 주요 고객사를 대상으로 샘플 출하를 마쳤다.
三星电子는 지난 2월 HBM4 양산과 상용 출하를 시작했다. 5월에는 HBM4E 12단 샘플을 글로벌 고객사에 보냈다.
이번 보도에서 CXMT는 HBM3E 소량 생산과 고객 테스트 단계로 언급됐다. 제품을 만드는 것과 일정한 성능과 수율을 확보해 대규모로 납품하는 데는 차이가 있다.
HBM은 D램을 여러 층으로 쌓아 만든다. D램 성능에 더해 TSV(실리콘관통전극), 적층·본딩, 열관리 기술이 필요하다. 층수가 늘수록 수율 관리가 까다로워지고 AI 가속기 업체의 성능·전력효율·신뢰성 기준도 통과해야 한다.
CXMT의 HBM3E 수율은 공개되지 않았다. 미국 半导体 전문 리서치업체 세미애널리시스(SemiAnalysis)는 지난 6월 CXMT의 기업공개(IPO) 관련 자료와 자체 메모리 모델 등을 토대로 HBM 생산능력과 수율을 추정했다.
세미애널리시스가 추정한 이전 세대 CXMT HBM3 8단의 종합수율은 약 25%다. CXMT가 HBM3 8단의 안정적인 공급에도 어려움을 겪고 있으며 12단 적층에서는 난도가 더 높아질 것으로 봤다. 현재 HBM3E 수율을 뜻하는 숫자는 아니다.
생산량도 아직 많지 않다. 세미애널리시스는 지난해 말 CXMT의 전체 웨이퍼 생산능력 약 26만5000장 가운데 HBM용은 월 5000장 안팎에 그친 것으로 추정했다. 2%가 채 되지 않는다.
제품명으로는 한 세대, 양산 시점으로는 약 2년 반이다. CXMT는 HBM3E 소량 생산과 테스트가 보도된 단계인 반면 국내 업체들은 HBM4 대량 출하와 HBM4E 샘플 공급까지 넘어갔다. 수율과 생산 규모를 같은 기준으로 비교할 공개 자료는 아직 부족하다.
월 5000장에서 5만5000장으로
격차가 분명한 만큼 중국의 추격 속도도 함께 볼 필요가 있다. 세미애널리시스는 CXMT의 HBM용 웨이퍼 투입량이 지난해 말 월 5000장에서 올해 말 약 3만장, 2027년 5만5000장으로 늘어날 것으로 예상했다. 전망대로라면 2년 만에 10배가 넘는 규모다.
HBM뿐 아니라 D램 전체 설비도 늘어난다. 로이터는 지난 7월 복수의 소식통을 인용해 CXMT가 신규 공장을 건설하고 있으며 계획대로 증설하면 전체 D램 월 생산능력이 현재 약 30만장에서 60만장 이상으로 늘어날 수 있다고 보도했다.
범용·모바일 D램에서는 이미 점유율 확대와 제품 전환이 동시에 진행되고 있다. CXMT는 지난달 말 LPDDR6 양산을 시작했으며 샤오미의 차기 폴더블 스마트폰 '18 Fold'에 공급할 예정이다. LPDDR5 양산을 시작한 지 1년도 지나지 않아 다음 세대로 넘어갔다.
三星电子와 SK海力士의 HBM 사업에 미칠 단기 영향은 제한적이다. 시장조사업체 카운터포인트리서치에 따르면 올해 1분기 글로벌 HBM 营收 점유율은 SK海力士 58%, 三星电子 21%, 마이크론 21%로 3사가 시장을 사실상 나눠 갖고 있다. CXMT는 아직 글로벌 HBM 시장의 주요 공급자로 집계되지 않는다.
고객군도 다르다. 디인포메이션 보도에 따르면 CXMT의 HBM3E를 테스트하는 곳은 캠브리콘과 알리바바의 T-Head 등 중국 AI 半导体 업체들이다. 당장 엔비디아를 두고 SK海力士·三星电子와 공급 경쟁을 벌이는 구도는 아니다.
미국의 대중국 규제는 중국산 HBM의 필요성을 키웠다. 미국은 2024년 12월 중국에 대한 첨단 HBM 수출 통제를 도입했다. 중국이 자체 AI칩에 쓸 HBM을 조달할 수 있다면 수입 규제에 따른 공급 제약을 줄일 수 있다.
三星电子와 SK海力士가 먼저 마주하고 있는 중국발 경쟁은 범용 D램이다. 카운터포인트리서치에 따르면 CXMT의 글로벌 D램 점유율은 지난해 1분기 3%에서 올해 1분기 8%로 높아졌다. 신규 공장 증설이 완료되면 공급량은 더 늘어날 수 있다.
HBM3E 소량 생산 보도만으로 글로벌 HBM 경쟁 구도가 달라졌다고 보기는 이르다. 중국의 추격 속도가 빨라진 것은 분명하지만 三星电子와 SK海力士는 이미 HBM4 대량 출하와 HBM4E 개발 단계에 있다. CXMT가 중국 AI칩에 HBM을 실제 공급하고 생산 규모를 계획대로 끌어올릴 수 있는지가 다음 경쟁의 분기점이 될 전망이다.
