[HBM 게임체인징] '유연해진' 삼성전자, 선택적 동맹으로 AI 반도체 '핵심 벤더' 담당한다

|스마트투데이=황태규 기자| 삼성전자가 글로벌 반도체 시장 판도를 바꾸기 위해 ‘유연한 연합’ 전략에 속도를 내고 있다. 

삼성전자는 반도체 패키징(후공정)을 한 곳에서 해결하는 기존의 원루프(One-roof) 체제를 유지하면서도, TSMC와의 제한적 협력을 병행하는 투트랙 전략을 앞세워 시장 점유율 재편을 노리려는 모양새다. 

여기에 삼성전자의 하반기 엔비디아 루빈(Rubin) 플랫폼 공급이 현실화하면, 회사는 실적 성장뿐만 아니라 인공지능(AI) 인프라 핵심 공급자로서의 위상도 강화할 수 있을 것이란 전망이 나온다. 

10일 관련업계에 따르면 삼성전자 반도체 패권 장악을 위한 첫 번째 축은 전통적인 원루프 모델이다. 이는 메모리∙4nm급 로직 다이∙첨단 패키징까지 한 회사 안에서 일괄 제공하는 턴키 솔루션을 유지함으로써, 리드타임을 줄이고 공급망 리스크를 최소화하는 방식이다.  

이 체제는 고객 입장에서 “한 곳에서 조달하고, 책임을 묻는” 구조를 제공해, 대규모·장기 프로젝트에서 특히 매력적이라는 평가를 받는다.

삼성전자는 여기에 최근 엔비디아를 비롯한 주요 고객사 상당수가 TSMC의 ‘칩 온 웨이퍼 온 서브스트레이트(CoWoS)’ 등의 패키징 생태계를 선호한다는 현실을 직시하고, TSMC와의 제한적 협력을 허용하는 두 번째 축을 추가했다.  

CoWoS는 고대역폭메모리(HBM)와 그래픽처리장치(GPU)의 아래를 연결해서 하나의 반도체처럼 작동하게 하는 첨단 패키징 기법이다. 

삼성전자의 이런 전략 채택은 고객사가 TSMC에서 로직 칩을 생산하고 패키징까지 진행하더라도, HBM과 같은 고성능 D램은 삼성 물량을 채택할 수 있도록 인터페이스·설계 호환성을 전제한 공급 구조를 열어두는 것이다.  

업계 관계자는 “결국 ‘SK하이닉스–TSMC’ 중심의 굳어진 동맹 구도에도 삼성전자가 각각 회사와 호환한 새로운 구조를 제안하면서, 생태계 변화를 일으킬 수 있게 된 것”이라고 설명했다. 

이 관계자는 “삼성전자는 투트랙 전략을 통해 △메모리 공급처 다변화를 원하는 엔비디아·클라우드 사업자의 협상력 강화 △특정 동맹 구도에 매여 있던 TSMC 고객사들의 선택지 확대 △삼성전자의 시장 내 점유율·가격 결정력 회복 등 목적을 달성할 수 있을 것”이라고 내다봤다.

삼성은 최근 엔비디아 루빈(Rubin) 플랫폼 공급을 통한 실적 성장 모멘텀도 마련했다.

루빈 플랫폼에 삼성 HBM4가 본격적으로 채택되면, 이는 단순한 단기 매출 확대를 넘어 시장 점유율 재편을 동반할 것이라는 게 업계 중론이다. HBM4 물량이 본격 반영되면, HBM 시장에서 삼성의 점유율은 단기간에 크게 올라갈 여지가 있다는 것이다. 

반도체 시장 관계자는 “시장에서 엔비디아 레퍼런스를 확보하는 것은 다른 클라우드·AI 가속기 업체에 대한 신뢰도·채택 가능성도 동시에 높아지는 것과 같다. 결국 루빈 수주는 단순히 “큰 고객 하나를 잡았다”는 차원을 넘어, AI 인프라 시대에 메모리 조달의 표준 옵션으로 삼성의 이름을 올리는 이벤트에 가깝다”라고 설명했다. 

삼성은 제품 프리미엄화와 근원적인 기술력에 대한 자신감을 바탕으로 투트랙 전략에 매진하는 모습이다. 우선 삼성전자 HBM4의 경우 단순한 용량·속도 경쟁을 넘어, 전력 효율·열관리·안정성까지 포함한 기술적 진보를 달성했다는 평가를 받는다. 

루빈은 조 단위 파라미터를 다루는 에이전틱 AI 등 초고성는 모델을 겨냥한 차세대 GPU 플랫폼으로, 통합 대역폭을 요구한다. 이 정도 스펙에서는 HBM4급 이상의 메모리가 필수다. 

삼성의 HBM4는 인터페이스 폭을 넓히는 기술력을 통해, 낮은 클럭에서도 압도적인 대역폭을 제공하는 구조를 갖췄다.  

이는 1000W 이상을 소모하는 차세대 GPU의 열·전력 부담을 낮추면서, 루빈과 같은 초고성능 플랫폼이 요구하는 메모리 대역폭을 맞춰주는 핵심 부품 역할이다. 

차별화된 고사양 HBM4 양산이 본격화하면 삼성전자가 HBM 시장의 프리미엄화를 선도하고, 지배력과 가격 결정권을 강화할 수 있다는 기대도 나온다. 

이에 대해 업계 관계자는 “HBM이 서버용 일반 D램 대비 높은 마진을 제공하는 프리미엄 제품군이라는 점을 감안하면, HBM4 비중 확대는 자연스럽게 반도체 부문 전체 수익률 개선으로도 연결될 수 있다. 이는 결국 설비투자(Capex) 여력을 키우고, 다시 HBM·파운드리·패키징에 재투자하는 선순환 구조를 만들어낼 것”이라고 전망했다.