HBM 선두는 SK하이닉스인데, 삼성은 왜 2나노 파운드리 공정을 승부수로 꺼냈을까?

삼성전자가 차세대 HBM(고대역폭 메모리) HBM5의 핵심 부품에, 스마트폰·AI 칩에나 쓰던 최첨단 2나노 공정을 가져다 쓰기로 했다. 목표는 분명하다. 전 세대 HBM4E보다 동작 속도를 50% 이상 끌어올리는 것이다. 27일 삼성전자 반도체 뉴스룸에 따르면, 파운드리사업부 기술개발실장 구자흠 부사장이 이 계획을 직접 밝혔다.

HBM5가 뭐길래 이게 뉴스가 되나

D램 칩을 여러 장 쌓아 GPU 바로 옆에 붙인 초고속 메모리가 HBM이다. 쌓아 올린 칩 맨 아래에는 베이스다이라는 층이 깔린다. 위층이 물건을 쌓는 창고라면, 베이스다이는 창고와 바깥을 잇는 배선·관제실이다.

지금까지 베이스다이는 4나노급 공정으로 만들어졌다. 삼성은 이걸 스마트폰·GPU 로직 칩에 쓰는 최선단 2나노 GAA(게이트올어라운드) 공정으로 바꾸겠다는 것이다.

속도 50%가 이유의 전부일까

삼성 발표와 국내 언론은 속도 향상을 전면에 내세운다.

Samsung Electronics "HBM5 to enhance operating speed by 50% with a leading-edge 2nm process" (경향신문, 2026-07-27)

출처: khan.co.kr

대만 매체 디지타임스는 다른 각도로 짚었다. 제목부터 "발열 문제가 커지면서"다. HBM은 세대가 오를수록 한 번에 오가는 데이터량이 늘고 전력도 더 쓴다. 그 전력은 열로 빠져나가는데, 칩을 층층이 쌓은 좁은 공간에서 열을 못 빼면 오작동한다. 50%를 채우려면 전력을 더 촘촘히 통제해야 하고, 그게 2나노 GAA가 뽑힌 이유다. 게이트가 전류 통로 네 면을 다 감싸, 세 면만 감싸는 기존 핀펫보다 전류가 덜 샌다.

SK하이닉스는 왜 다른 길을 가나

HBM 시장의 실제 선두는 삼성이 아니라 SK하이닉스다. 엔비디아향 HBM 공급을 주도하는 쪽도 SK하이닉스다. 삼성이 꺼낸 무기는 메모리 기술이 아니라 자사 파운드리의 로직 공정이다. 메모리·파운드리·패키징을 다 가진 삼성만 가능한 카드로, 메모리 전문 회사인 SK하이닉스에는 이 카드 자체가 없다.

Samsung Applies 2nm to HBM5 First; SK to Accelerate Output via AI Factory (Seoul Economic Daily, 2026-06-02)

출처: en.sedaily.com

SK하이닉스가 고른 길은 물량이다. 5년간 생산능력을 2배로 늘리겠다며 새 공장에 31조원을 투입 중이다. 구자흠 부사장의 이력도 이 구도와 맞물린다. D램 개발을 이끌며 HBM 성공의 주역으로 꼽히던 그가 지금은 파운드리 수장을 맡아, 그 로직 기술을 다시 메모리에 이식하고 있다.

기술이 있다는 것과 수율 좋은 칩을 대량으로 뽑아내는 것은 다른 문제다. 삼성 파운드리가 3나노에서 겪은 수율 부진이 이 우려의 근거이며, 이 계획이 성과로 이어지는지는 HBM5 샘플·양산 출하 시점에 갈린다.

투자 포인트 · 삼성이 기술로, SK하이닉스가 물량으로 맞서는 HBM 경쟁 구도가 갈리기 시작했다. 파운드리를 가진 삼성만 쓸 수 있는 카드라, 성패가 곧 삼성 종합반도체 모델의 값어치를 가늠하는 시험대가 된다.

짚어볼 점 · 메모리·파운드리를 다 가진 삼성의 기술 승부와, 물량으로 밀어붙이는 SK하이닉스의 전략, HBM5 시대엔 어느 쪽이 이길까?