“나야, AI반도체”…SK하이닉스-엔비디아-TSMC 고공행진

인공지능(AI)반도체 시장을 주도하는 엔비디아를 필두로, SK하이닉스, TSMC로 구성된 삼각동맹이 3분기 고수익을 내며 고공행진했다.

5일 데이터뉴스가 SK하이닉스, TSMC, 엔비디아의 3분기 실적을 분석한 결과, SK하이닉스의 영업이익률은 40.0%, TSMC는 47.5%, 엔비디아는 61.9%를 기록했다. 

고대역폭메모리(HBM)는 여러 개의 D램을 수직으로 연결한 제품이다. AI반도체의 핵심 부품으로 꼽힌다. 현재 가장 최신 HBM은 5세대인 HBM3으로, 적층 개수에 따라 8단과 12단으로 나뉘고 있다. D램이 늘어날수록 열 발생량이 늘어나 12단은 8단에 비해 기술 난이도가 높다.

SK하이닉스는 지난해 엔비디아에 HBM3(4세대)을 단독 공급한 데 이어 지난 3월 HBM3E 8단도 공급하며 사실상 수혜를 독점했다. 지난 4월에는 TSMC와 양해각서를 체결해 HBM4(6세대)를 공동 개발하기로 하는 등 삼각 동맹을 강화하고 있다.

경쟁사인 삼성전자는 최근 HBM3E 8단이 엔비디아 퀄을 통과해 본격 납품을 앞두고 있어 SK하이닉스가 AI메모리에서 앞서고 있다는 평가를 받는다.

SK하이닉스 관계자는 “HBM2E(3세대)부터 SK하이닉스의 고유 공법인 MR-MUF 등의 혁신을 통해 열 방출 성능, 공정 속도나 효율성 면에서 좋아지면서 안정성이 커졌다”며 “HBM의 고객 프로세서와 함께 패키징돼야하는 제품 특성상 선점효과가 있을 수밖에 없다”고 말했다.

MR-MUF(Mass Reflow Molded Underfill) 공정은 반도체 칩을 쌓아 올린 뒤 칩과 칩 사이 회로를 보호하기 위해 공간 사이에 액체 형태의 보호재를 주입, 굳히는 공정이다. 

그 결과, SK하이닉스의 영업이익률은 급상승했다. 증권업계에서는 올해 영업이익률을 전성기던 2018년(51.5%) 이후 가장 높은 35~37%로 추정하고 있다.

삼각동맹의 높은 영업이익률은 AI반도체 시장 고성장에 따라 당분간 이어질 것으로 관측된다. 

지난 7월 KDB미래전략연구소 산업기술리서치센터의 AI반도체 기술 및 산업 동향 보고서에 따르면, AI반도체 시장은 향후 5년간 연평균 24% 성장해 2028년에는 1590억 달러(약 219조4041억 원) 규모에 달할 것으로 전망됐다.

SK하이닉스는 이미 내년까지 HBM3E 12단 제품의 고객별 물량과 가격 협의가 대부분 완료되는 등 견조한 수요를 바탕으로 안정적인 수익 창출이 기대되고 있다. 

박혜연 기자 phy@datanews.co.kr