AI 반도체 업계, 메모리 부족에 HBM 다변화

메모리 반도체 공급 부족이 장기화하자 엔비디아와 AMD 등 AI 반도체 기업들이 가속기의 메모리 사양을 수급 상황에 맞게 조정하고 있다. 엔비디아는 차세대 제품의 HBM 용량을 낮추는 방안을 검토 중이며, AMD도 고객과 작업 용도에 따라 구성을 달리할 수 있다는 입장이다. 애플은 중국 CXMT까지 D램 공급망을 넓히는 방안을 추진하며 조달처 다변화에 나섰다.

엔비디아는 내년 출시 예정인 ‘루빈 울트라’에 7세대 HBM4E를 탑재하고 GPU 한 개당 용량을 최대 1TB로 확대할 계획이었다. 그러나 최근 시험 중인 일부 시제품에는 당초 구상보다 각각 약 81%와 75% 적은 192GB, 256GB 용량이 적용됐다. HBM4E 12단뿐 아니라 8단 제품, 6세대 HBM4의 8단과 12단 제품도 후보로 검토하고 있다.

HBM은 D램 여러 장을 수직으로 쌓는 구조여서 적층 수가 늘수록 생산 난도가 높아지고 정상품 비율을 안정적으로 확보하기도 어려워진다. 사양을 낮추면 메모리 용량과 데이터 처리 성능은 감소하지만 조달 가능한 제품군은 넓어진다. 특히 HBM4E 12단은 고객사 인증과 양산 수율 안정화가 필요해 충분한 물량을 출시 일정에 맞춰 확보할 수 있을지가 변수로 남아 있다.

AMD는 메모리 확대가 특정 작업의 총소유비용 개선으로 충분히 이어지지 않을 경우 구성을 조정할 수 있다는 판단을 내놓았다. 자체 AI 가속기를 개발하는 일부 클라우드서비스사업자도 차세대 제품에 저용량 HBM을 적용하는 방안을 살피고 있다. 애플은 중국 판매용 아이폰에 CXMT D램을 탑재하기 위한 시험까지 진행했지만 가격 인하 요구를 둘러싼 이견으로 협상이 난항을 겪고 있다. 공급 부족이 계속되는 동안 삼성전자와 SK하이닉스 등 주요 업체의 가격 결정력과 공급 주도권도 유지될 가능성이 제기된다.