ismedia - 2025년 반도체 및 HBM 시장 전망: NVIDIA의 독주와 CXMT의 부상

출처 : ismedia 25년 1월 09일호 https://mall.ismedia.jp/

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1. 주요 고객 및 시장 상황

• NVIDIA는 HBM(HBM3e 포함)의 최대 고객으로, 2025년에도 AI 반도체 시장에서 지배적인 위치를 유지할 것으로 보입니다. NVIDIA의 GPU(H100, H200 등)는 SK하이닉스가 독점적으로 공급하며, 삼성과 마이크론은 경쟁에서 밀려난 상태입니다. 특히, NVIDIA의 HBM 수요는 2025년 전체 시장의 약 73%를 차지할 것으로 예상됩니다.
• AMD와 Google은 각각 MI 시리즈와 TPU에 HBM을 활용하고 있지만, 시장 점유율은 NVIDIA에 비해 낮습니다. AMD의 경우 MI325 및 MI350에 HBM3e를 활용하며, Google은 TPU에 주로 사용하고 있습니다.
• 중국 CXMT는 DRAM 제조 능력을 급격히 확대하며, 마이크론에 필적하는 수준으로 성장 중입니다. 2025년 CXMT의 월간 생산량은 30만 장으로 예상되며, 이는 마이크론(34만 장)에 근접한 수치입니다.

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2. 이익 및 가격 동향

• HBM3e 가격은 일반 DRAM보다 약 30배 비싸며, 이는 제조 복잡성과 낮은 수율에도 불구하고 DRAM 제조사들이 HBM 개발에 집중하는 주요 이유입니다.
• SK하이닉스는 NVIDIA와의 긴밀한 협력을 통해 큰 이익을 창출하고 있으며, 삼성과 마이크론도 경쟁력을 높이기 위해 노력하고 있습니다. DRAM 제조사들은 고가의 HBM3e 덕분에 수익성을 크게 개선하고 있습니다.
• HBM3e의 높은 가격은 DRAM 제조사들이 생산 효율성을 높이고 기술 개발을 가속화하도록 유도하고 있습니다.

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3. 연구개발 및 기술 개발

• HBM 제조 방식:
  • SK하이닉스는 MR-MUF 방식을 채택하여 고밀도 패키징과 신뢰성을 강화하고 있습니다.
  • 삼성과 마이크론은 TC-NCF 방식을 사용하며 초기 비용 절감에 유리하지만 복잡한 구조에서는 한계가 있습니다.
• 미세공정 기술:
  • DRAM 제조사들은 1α(13.8nm), 1β(12.3nm) 등 미세공정을 도입하여 경쟁력을 강화하고 있습니다. EUV(극자외선) 노광 기술이 필수적으로 사용되며, 삼성은 이를 가장 먼저 도입했으나 SK하이닉스와 마이크론도 빠르게 따라잡고 있습니다.
  • SK하이닉스는 1β 공정에서 EUV를 다층 적용하며 기술적 우위를 확보하려 하고 있으며, 마이크론은 1γ 공정에서 처음 EUV를 도입할 계획입니다.

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4. 제조 및 생산

• HBM 수율 문제:
  • HBM3e의 수율은 약 55~70%로 낮으며, 이는 생산 비용 증가와 효율성 문제를 야기합니다. 특히 삼성은 낮은 수율로 어려움을 겪고 있는 것으로 보입니다.
  • TSV(실리콘 관통 전극) 구조로 인해 칩 크기가 커지고 웨이퍼 소비량이 증가하며, 이는 생산 효율성에 부정적인 영향을 미칩니다.
• 생산량 및 경쟁:
  • SK하이닉스는 2024년부터 삼성과 마이크론을 앞서며 HBM 생산량에서 선두를 유지하고 있습니다.
  • CXMT는 DRAM 시장에서 새로운 강자로 부상하며, 기존의 삼성-SK하이닉스-마이크론 삼각 구도를 흔들 가능성이 있습니다.

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5. 전망

• HBM3e 중심의 시장 재편:
  • AI 반도체 시장에서는 HBM3e가 주력 제품으로 자리 잡고 있으며, NVIDIA와 AMD 모두 최신 GPU 및 AI 칩셋에 HBM3e를 채택하고 있습니다.
  • NVIDIA는 B200 등 차세대 GPU에서 HBM3e 채택을 확대하며 시장 지배력을 강화할 예정입니다.
• DRAM 제조사 간 경쟁 심화:
  • CXMT의 부상으로 인해 기존 DRAM 제조사 간 경쟁이 더욱 치열해질 전망입니다. 특히, 중국 정부 지원을 받는 CXMT는 글로벌 시장에서 중요한 변수로 작용할 가능성이 큽니다.
• AI 반도체 수요 증가:
  • 생성 AI와 같은 고성능 컴퓨팅 응용 분야에서 AI 반도체에 대한 수요가 지속적으로 증가함에 따라, DRAM 제조사들은 생산 역량을 더욱 확대해야 할 필요성이 있습니다.