반도체 시장 및 HBM 시장 전망

 

반도체 시장 및 HBM 시장 전망

 

반도체 시장이 부진했던 2023년의 터널을 뚫고 현재 폭발적으로 성장하고 있다. 그 중심에 HBM이 있다. 반도체와 HBM 시장의 전망에 대해 알아보자.

 

1. 반도체 시장 전망

 

 

 

먼저 큰 틀에서 반도체 시장에 대해 알아보자. 2022년 하반기~2023년 3분기까지 반도체 하락 사이클이 이어지며 반도체 주요 공급업체들은 IMF 위기 이후 처음으로 감산을 단행했다. 웨이퍼 투입 기준으로 삼성전자는 34% 감산을 했으며, SK하이닉스는 21% 감산을 단행했다. (23년 말 vs 22년 말)

 

현재 2024년 반도체 시장은 빠르게 회복되고 있다. 테크인사이츠는 2024년 반도체 시장이 전년비 17% 성장할 것으로 전망하고 있다. 특히 코로나 19 이후 가전/스마트폰 교체 수요 도래 및 AI 시대 도래로 수요가 폭발적으로 늘어나고 있다. 반도체 수요는 늘어나는데 공급은 감산 여파로 부족한 상황인 것이다.

 

2. D램 및 HBM 시장 전망

 

D램 시장 전망에 대해 알아보자. Trendforce에 따르면 D램 시장은 2024년에 전년비 66%, 2025년에 전년비 39% 성장하며 2025년에 사상 최대 시장 규모를 달성할 것으로 예상된다. D램 시장이 반도체 시장 성장을 견인하는 것이다.

 

글로벌 메모리 반도체 시장 전망 (자료 : Trendforce)

 

 

그 비결은 바로 HBM 시장의 성장에 있다. 과거에는 범용 메모리 반도체 (legacy 반도체) 중심의 시장구조였으나, HBM 같은 스페셜티 메모리 반도체의 매출 비중이 AI 시장의 성장과 함께 빠르게 증가하고 있기 때문이다.

 

옴디아에 따르면 2024년 HBM 수요는 80억 Gb로, 2023년 32GB 대비 2배 이상 증가할 것으로 전망된다. GPU 한 개당 HBM 적용량을 96GB로 추정하면 AI 서버 130만 대 규모로 파악된다. (GPU 8개 탑재)

 

HBM3 적용 서버는 44~88만대, HBM3E를 적용한 서버는 20만 대 수준으로 전망되며, 2024년 HBM 80억 GB 중 삼성전자 40%, SK하이닉스 55%, 마이크론 5%로 예측된다.

 

생산능력은 SK 하이닉스가 2024.4월 현재 월 60K → 연말 월 150K로 증가할 전망이고, 삼성전자는 월 40K → 연말 월 175K로 확대될 것으로 관측된다고 한다.

 

 

 

12인치 웨이퍼 한장에 HBM3E 600~790개를 생산할 수 있다. 수율 65% 가정 시 HBM 450개, HBM3E 300개를 만들 수 있다. 즉 웨이퍼 1장에서 생산되는 HBM 용량은 910GB 수준이다. GPU당 96GB 용량 감안 시 9개 정도 생산 가능하다. HBM3E는 GPU당 144GB를 감안하면 6개 생산 가능하다.

 

2024년 HBM3E 비중은 25%, HBM3는 65%를 차지할 것으로 전망된다. 2024년 엔비디아 GPU 출하량은 H100 140만개, H200 160만 개, B200 10만 개 수준으로 예상된다. 

 

AI 시장 규모 확대에 따라 엔비디아의 AI 가속기에 대한 수요는 더욱 늘어날 것이고, 이에 따라 엔비디아의 SK하이닉스와 삼성전자에 대한 HBM 수요와 TSMC에 대한 후공정 패키징 수요도 덩달아 증가할 것이다. 향후 HBM에 대한 수요 확대는 지속적으로 예상된다.

 

 

HBM 개념 및 적용 분야 분석

 

HBM 라이벌 : 삼성전자 vs SK하이닉스