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SK하이닉스, '꿈의 수율' 80% 달성…호재 '수두룩'
김민기 기자
2024.05.27 07:01:14
안정적인 수율로 HBM 물량 가격 확대, 경쟁사 추격 의지 따돌려
이 기사는 2024년 05월 24일 08시 33분 유료콘텐츠서비스 딜사이트 플러스에 표출된 기사입니다.
최태원 SK그룹 회장이 24일(현지시간) 미국 실리콘밸리를 방문해 젠슨 황 엔비디아 CEO를 접견했다. (사진=최태원 SK회장 SNS 사진)

[딜사이트 김민기 기자] SK하이닉스가 고대역폭메모리(HBM)의 생산수율 향상으로 HBM 판가상승 가속화와 HBM3 추가 물량 확대, '20만 닉스' 달성 등 호재를 이어가고 있다. 이처럼 급등하는 HBM 수요와 협상력 강화가 진행되는 가운데 HBM 생산 공간 추가 확보와 경쟁사의 퀄 테스트 통과 이후 경쟁 심화로 인한 수주 물량 확보 등이 변수로 작용할 전망이다. 


권재순 SK하이닉스 수율 담당 임원(부사장)은 파이낸셜타임스(FT) 인터뷰를 통해 "HBM3E 칩 양산에 필요한 시간을 50% 단축했다"며 "해당 칩의 경우 목표 수율인 80%에 거의 도달했다"고 밝혔다. 이어 "올해 우리의 목표는 8단 HBM3E 생산에 주력하는 것"이라며 "인공지능(AI) 시대에서 앞서가기 위해서는 수율을 높이는 것이 더욱 중요해지고 있다"고 말했다. 


그동안 업계에서 추정했던 SK하이닉스의 HBM3E 수율은 60~70% 수준이었으나 이번 인터뷰를 통해 80%에 달성을 공식화했다. 아울러 HBM3E 칩 양산에 필요한 시간도 50%나 단축했다고 전했다. HBM3 제품에서 주도권을 쥔 SK하이닉스가 HBM3E 수율도 가장 먼저 80% 수준으로 끌어올린 만큼 시장 장악력을 강화할 것으로 예상된다. 영업기밀인 수율을 공개적으로 밝혔다는 건 HBM3E 시장에서도 주도권을 쥐겠다는 자신감의 표현으로 분석된다.


실제 HBM은 적층한 칩 중 하나의 칩만 불량이라도 패키지 전체를 버려야 하기 때문에 수율이 낮다. 한 층의 수율이 90%인 웨이퍼를 8층 적층해 HBM을 만든다면 단순 계산 시 HBM 칩 하나의 수율은 90% 곱하기 8제곱으로 최종 수율은 43%에 그친다. HBM3의 경험이 없는 제조사들은 수율을 올리는 것은 쉽지 않다. 

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이런 상황에서 SK하이닉스가 수율 80%를 공개한 것은 사실상 안정적인 수율이 나오고 본격적인 램프업이 가능하다는 것을 알리기 위함으로 풀이된다. 나아가 HBM 쇼티지(공급부족)가 이어지는 가운데 수율 향상과 생산속도 단축을 통해 HBM 시장에서 공급량을 늘릴 수 있음을 공개적으로 표현한 것으로 분석된다.


이와 더불어 최근 미국 마이크론이 HBM3E에서 생산수율 이슈가 발생하면서 SK하이닉스의 독점적 지휘가 강화되고 있다. 삼성전자 역시 HBM3E 제품의 성능 이슈 등으로 퀄 테스트 통과가 지지부진한 상황이다. 이에 SK하이닉스는 엔비디아와 내년도 HBM 판가 협상에서 유리한 고지에 오를 것으로 예상된다.


시장조사업체 D램익스체인지에 따르면 내년 HBM의 평균 판가 상승률은 5~10% 수준으로 전망하고 있다. 하지만 삼성전자와 마이크론이 기대만큼의 제품 개발 속도가 나오지 못하면서 엔비디아와 SK하이닉스의 판가 상승률은 15~20% 수준을 기록할 것으로 예상되고 있다.


업계에서는 수율이 80%대에 이르고 판가마저 상승한다면 SK하이닉스의 실적 역시 퀀텀 점프를 할 것으로 전망하고 있다. D램의 경우 물량 확대보다 가격 상승으로 인한 실적 개선 속도가 기하급수적으로 늘어나기 때문이다. 


메리츠증권에 따르면 올해 SK하이닉스의 HBM 관련 매출액과 영업이익 전망치가 각각 10조2000억원, 5조1000억원에 이를 것으로 예상된다. 더불어 내년에는 17조5000억원 매출과 7조5000억원의 영업이익을 달성할 것으로 관측 중이다. 여기에 HBM 판가 상승과 수율 안정화 등이 이뤄지고 물량 확대가 이어지면 내년부터 매출 규모는 크게 상향될 전망이된다.


이와 더불어 엔비디아가 SK하이닉스에게 올해 2분기 HBM3 물량을 추가 생산해달라고 요청한 것으로 전해졌다. SK하이닉스는 지난 3월 HBM3E 8단 제품을 대량 양산해 현재 엔비디아 등 고객사에게 공급하고 있다. 내년까지 물량 공급 계약도 마친 상태다. SK하이닉스는 HBM3E 8단에 이어 12단 제품을 오는 3분기 양산한다는 계획이다.


당초 HBM3E로 전환해 HBM3 생산량을 줄일 예정이었지만 경쟁사가 HBM3 퀄 테스트 통과가 늦어지면서 엔비디아 측에서 추가 물량을 요청한 것으로 보인다. 이에 SK하이닉스도 HBM 물량 확보를 위해 이천 M16 공장을 증설과 함께 청주 M15X 공장도 내년 완공해 연말 양산을 시작할 계획이다. 또 TSMC 등 주요 생산 시설과의 연계 기지 설립 등 해외 주요 거점 공간 확보도 이뤄질 것으로 예상된다.


실제 최태원 SK그룹 회장도 HBM 반도체에 대해 "국내 증산 외 추가 투자가 필요한 경우 해외도 보고 있다"고 밝힌 바 있다. 최 회장은 지난 23일 일본 니혼게이자이신문(닛케이)과의 인터뷰에서 "일본이나 미국 등 다른 나라에서 생산할 수 있는지 계속 검토하고 있다"고 말했다. 


김선우 메리츠증권 연구원은 "넘치는 수요 속 물리적 생산 공간 여력이 제한된 상황에서 기존 후공정 효율 강화, 공동개발라인 생산 전환 등으로 대응할 가능성이 높다"며 "이는 2분기 매출 상향 요인으로 작용할 것"이라고 말했다.


다만 삼성전자와 마이크론도 HBM 시장 탈환을 위해 총력을 기울리는 만큼 HBM 시장 경쟁은 치열해질 전망이다. 삼성전자는 SK하이닉스를 따라잡기 위해 대규모로 'HBM 태스크포스(TF)'를 꾸린데 이어 반도체 수장을 전영현 부회장으로 전격 교체하는 등 특단의 대책을 내놓았다. 


삼성전자는 "다양한 글로벌 파트너들과 HBM 공급을 위한 테스트를 순조롭게 진행 중이며 다수의 업체와 긴밀하게 협력 하며 지속적으로 기술과 성능을 테스트하고 있다"면서 "HBM의 품질과 성능을 철저하게 검증하기 위해 다양한 테스트를 수행하고 있고 모든 제품에 대해 지속적인 품질 개선과 신뢰성 강화를 위해 노력하고 있다"고 강조했다. 


글로벌 메모리 3위 업체인 마이크론도 SK하이닉스를 따라잡기 위해 투자 규모를 7000억원 정도 늘리기로 했다. 매튜 머피 마이크론 최고재무책임자(CFO)는 "HBM 공급량을 늘리기 위해 올해 투자 규모를 75억달러(10조2400억원)에서 80억달러(10조9200억원)로 상향 조정했다"고 밝혔다. 마이크론은 지난 2월 8단 적층 HBM3E 양산을 시작한데 이어 12단 적층 HBM3E 샘플링을 시작했다고 밝힌 바 있다.

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