[딜사이트 이세연 기자] 삼성전자가 10나노급 4세대(1a) D램 기반 HBM3E의 캐파(생산 능력)를 상당 부분 줄이는 방안을 검토 중이다. 내년 '수익성 극대화'를 전사 목표로 설정하면서, HBM3E보다 마진이 높은 범용 D램에 생산 역량을 집중하겠다는 기조다. 1a D램은 재설계 작업까지 거친 세대지만 회사에서는 활용도가 높지 않다는 판단 아래 비중을 줄이는 분위기다.

회사 사정에 정통한 관계자는 "내부적으로 1a D램 캐파의 30~40%를 10나노급 5세대(1b) D램용으로 전환하는 방안을 논의하고 있다"며 "여기에 1z 등 성숙 공정 라인에 대한 전환 투자까지 더하면, 총합 월 8만장(웨이퍼 기준) 규모의 1b D램 캐파를 추가로 확보하게 된다"고 말했다.

삼성전자의 1b D램은 DDR5, LPDDR5X, GDDR7 등 범용 D램 생산에 활용되고 있다. 이들 제품군은 최근 공급 부족으로 가격이 가파르게 오르는 상황이다. 삼성전자는 현재 소량의 구형 제품을 제외하면 HBM 판매 비중이 전량 HBM3E로 구성돼 있는데, 이를 과감히 줄이고 범용 D램 생산 확대에 힘을 싣는 모습이다.

앞선 관계자는 "내년에는 대외적으로 눈에 띄는 성과를 보여야 한다는 내부 기조가 강하다. 핵심 목표는 SK하이닉스보다 높은 영업이익을 내 수익성 측면에서 확실히 앞서는 것"이라며 "따라서 최근 (반도체 업황 회복세에 맞춰) D램 생산 증가율을 높게 잡고 있는데, 대부분을 영업이익률이 높은 범용 D램에 배정할 예정"이라고 덧붙였다.

실제로 양사의 수익성 격차는 최근 몇 년간 더욱 뚜렷해지고 있다. 지난해 영업이익은 삼성전자 DS 부문 15조1000억원, SK하이닉스 23조4670억원을 기록했으며, 올해는 각각 23조6000억원, 43조원 수준으로 마무리할 전망이다. 반도체 불황기였던 2023년에는 삼성전자 DS부문이 14조8795억원의 영업손실을 기록해, 손실 규모가 SK하이닉스(7조7303억원)의 두배에 달했다.

삼성전자 HBM3E 12단 제품의 영업이익률은 30% 수준으로 추정되며 수율도 상당 부분 개선됐다는 평가를 받고 있다. 하지만 DDR5 등 범용 D램의 경우 60% 이상의 영업이익률을 기대할 수 있어, HBM3E 생산을 확대할 필요성이 높지 않은 상황이다. 더욱이 업계에서는 내년부터 HBM3E 12단의 연간 평균 판매 가격이 30% 이상 떨어질 것이라는 전망도 제기되고 있다. 삼성전자는 이미 SK하이닉스보다 30% 저렴한 가격에 제품을 공급하고 있어 수익성 부담이 더욱 커질 수 있다.

HBM 최대 수요처인 엔비디아로부터 유의미한 매출을 이끌어내지 못하고 있다는 점도 영향을 미쳤다. 삼성전자는 올해 하반기부터 엔비디아의 HBM3E 공급망에 합류했지만 납품 규모는 여전히 제한적이다. 엔비디아가 이미 SK하이닉스와 마이크론의 물량을 충분히 확보한 데다 내년부터 주력 사용 제품을 HBM4로 전환할 예정이기 때문이다.

반도체 업계 한 관계자는 "내년에 엔비디아의 HBM3E 공급망에서 차지하는 비중은 한자릿수 퍼센트에 불과할 것"이라며 "범용 D램과 수익성 차이가 크다보니 지금은 HBM3E를 생산하는 게 오히려 손해인 상황이다. HBM3E는 엔비디아의 퀄리피케이션 테스트를 통과한 것에 의미를 두고 사실상 넘어가는 분위기"라고 설명했다.

삼성전자는 현재 엔비디아 외에도 AMD·브로드컴·구글 등 주요 빅테크 기업에 HBM3E를 공급하고 있다. AMD의 경우 내년부터 HBM4를 주력으로 사용할 계획이지만, 브로드컴·아마존 등 ASIC 기업들은 여전히 HBM3E에 대한 수요가 이어질 전망이다. 삼성전자가 HBM3E 캐파를 줄이면 이들 공급망에도 영향이 불가피하다. 앞선 관계자는 "재설계 이슈로 HBM4 시장 내 경쟁력이 떨어지고 있는 마이크론이 내년에도 HBM 캐파를 HBM3E 위주로 운영할 경우, ASIC 고객사 물량을 추가로 확보할 가능성이 있다"고 덧붙였다.

한편 삼성전자는 차세대 제품인 HBM4에서도 신중한 캐파 투자 기조를 유지하고 있다. 현재 웨이퍼 기준 월 2만장 수준인 1c D램 캐파에 약 8만장 규모를 신규 투자하고, 기존 성숙 공정 라인을 1c로 전환해 내년 말 총 15만장 수준으로 확대하는 그림이다. 이보다 투자 규모를 더 줄이는 방안까지 검토 중인 것으로 파악된다.

이 외에도 삼성전자는 최근 평택·화성캠퍼스 내 낸드플래시 생산라인 일부를 범용 D램 라인으로 전환하기로 결정한 바 있다. 낸드보다 범용 D램의 가격 상승세가 더 길게 이어질 것으로 전망되면서, 생산 여력을 전략적으로 재배치하려는 판단이다.