[뉴스투데이=전소영 기자] 미국 반도체 업체 엔비디아가 이르면 오는 4분기에 차세대 AI(인공지능)칩 '블랙웰(Blackwell)'을 예정대로 출시할 것으로 알려져 이에 따른 삼성전자와 SK하이닉스 실적 호조 기대감이 커지고 있다.

 

30일 관련업계에 따르면 전 세계 이목이 모아진 AI 반도체 선두기업 엔비디아  2분기 실적이 29일 공개됐다. 엔비디아는 매출과 영업이익이 시장 전망치를 뛰어넘어 지난해 같은 기간에 비해 두 배 이상 늘어나는 '어닝 서프라이즈(깜짝 실적)'을 거머쥐었다.

 

구체적으로 살펴보면 엔비디아는 올해 2분기 매출이 300억4000만달러(약 40조원)를 기록했다. 이는 135억1000달러를 기록한 지난해 같은 기간에 비해 2배 이상 늘어난 것이다.  매출은 시장 전망치 287억달러도 웃돌았다. 특히 분기 매출이 300억 달러를 넘어선 것은 이례적인 일이다.

 

영업이익도 예외는 아니다. 엔비디아는 2분기 영업이익이 186억4200만달러(약 25조원)로 전년 동기(68억달러) 대비 약 3배 가까이 늘어나는 기염을 토했다. 

 

역대급 실적을 거뒀지만 이날 엔비디아 주가는 하락세를 나타냈다. 이는 AI 시장이 예상보다 큰 폭의 성장을 거두지 못하고 있다는 이른바 'AI 거품론'에 따른 것이다. 

 

국내에서는 삼성전자와 SK하이닉스가 HBM(고대역폭메모리) 호재로 지난해 부진을 딛고 실적 회복을 일궈내 엔비디아 실적을 예의주시했다.  엔비디아는 HBM이 탑재되는 AI반도체 시장의 90% 이상을 차지하는 핵심 고객사이기 때문이다.

 

특히 이번 실적 발표를 앞두고 AI 슈퍼칩 블랙웰 출시 지연에 대한 엔비디아의 공식 입장은 최대 관전 포인트다.

 

젠슨 황 엔비디아 최고경영자(CEO)는 지난 3월 미국 캘리포니아주(州) 새너제이에서 열린 '연례 개발자 콘퍼런스(GTC 2024)' 기조연설에서 기존 제품 H100(호퍼)와 비교해 성능·전력효율이 크게 나아진 블랙웰 공급 계획을 밝혔다. 

 

젠슨 황 기조연설에 따르면 기본 모델 ‘블랙웰 B100’ 모델은 8단 적층 HBM3E D램을 탑재하고 출시 예정일은 올해 하반기다. 프리미엄 모델 ‘블랙웰 울트라’는 12단 HBM3E D램을 사용하며 2025년 출시를 계획 중이다. 두 제품 모두 최대 8개 HBM3E D램을 연결할 수 있다.

 

그런데 이달 초 미국 IT(정보기술) 전문 매체 디인포메이션과 대만 공상시보는 소식통을 인용해 “블랙웰이 생산 과정 중 문제가 생겨 출시 시기가 내년 1분기로 지연됐다”고 보도해 논란이 됐다. 

 

이와 관련해 콜렛 크레스 엔비디아 CFO(최고재무책임자)는 이번 실적 발표에서 “블랙웰 GPU(그래픽처리장치) 생산 수율(완성품 가운데 합격품 비율)을 개선하기 위해 마스크(Mask)를 변경했다”고 해명했다.

 

마스크는 반도체 생산 공정에서 실리콘에 회로 패턴을 새기기 위해 쓰이는 유리판이며 한 번 제조하면 수정할 수 없다. 크레스 CFO의 발언은 설계가 아인 디자인에서 발생한 오류라는 얘기다. 

 

크레스는 또 오는 4분기 새 칩 블랙웰 출시 계획에는 차질이 없다고 선을 그었다. 

 

 

이에 따라 삼성전자와 SK하이닉스는 한시름 덜게 됐다. 엔비디아 블랙웰 공급에 차질이 생기면 삼성전자와 SK하이닉스 경영전략 등에도 악영향이 불가피하기 때문이다.  

 

SK하이닉스는 올해 3월 HBM3E 8단 제품을 세계 최초로 양산해 엔비디아에 제품을 납품했다. 또한 SK하이닉스는 HBM3E 12단 제품을 올해 3분기에 양산을 시작해 4분기부터 공급을 본격 시작할 예정이다.

 

삼성전자는 HBM3E 공급과 관련된 공식 입장은 아직 없다. 다만 외신은 삼성전자 HBM3E 8단 제품이 엔비디아 퀄테스트(품질인증)를 통과해 4분기 공급이 예상되며 HBM3E 12단에 대한 테스트는 현재 진행 중이라고 보도했다.

 

다만 블랙웰을 계기로 삼성전자와 SK하이닉스에 고객사 다변화가 해결과제로 등장했다.  6세대 HBM ‘HBM4’ 양산 계획도 엔비디아에 지나치게 의존하는 모습을 보이고 있기 때문이다.

 

엔비디아는 블랙웰을 본격 양산하기 전에 차세대 제품 ‘루빈’을 공개했다. 

 

루빈 시리즈는 HBM4를 탑재한다. 2026년 출시 예정인 기본 모델 ‘루빈 R100’에는 HBM4를 8개, 2027년 출시할 루빈 울트라에는 HBM4 12개가 들어가는 것으로 알려졌다.

 

엔비디아 발표에 맞춰 삼성전자와 SK하이닉스의 6세대 HBM 시장 경쟁에도 벌써 불이 붙었다.

 

두 회사 모두 2025년 하반기 HBM4 출하를 목표로 제품 개발에 주력하고 있기 때문이다. 업계에서는 양사가 엔비디아의 루빈 출시 일정을 고려해 HBM4 개발에 속도를 내고 있다는 분석을 내놓고 있다.

 

HBM 외에 수익모델 구축의 필요성도 제기되고 있다.

 

최태원 SK그룹 회장이 지난 5일 HBM 생산 라인을 점검하며 “현재에 안주하지 말고 차세대 성장모델을 지금부터 치열하게 고민해야 한다”며 “지속적인 연구개발(R&D)과 효과적인 투자가 뒷받침해야 한다”고 강조했다.

 

이에 따라 삼성전자와 SK하이닉스는 ‘컴퓨트 익스프레스 링크(CXL)’ 기술 개발에 가속페달을 밟고 있다.

 

CXL은 CPU(중앙처리장치), GPU, 스토리지 등 다양한 장치를 효율적으로 연결해 빠른 연산 처리가 가능한 고속 인터커넥트 기술이다. 이 기술은 AI반도체 시장에서 급성장이 기대되며 ‘차기 HBM’으로 불리고 있다. 

 

CXL은 이르면 올해 하반기부터 본격화될 전망이다. 프랑스 IT 시장조사업체 욜 그룹(Yole Group)은 글로벌 CXL 시장이 오는 2028년 150억달러(약 20조원)까지 커질 것이라고 내다봤다.

 

삼성전자는 2021년 5월 업계 최초 CXL 기반 D램 제품을 개발하고 이후 △업계 최고 용량 512GB CMM-D △업계 최초 CMM-D 2.0 등을 잇따라 선보였다. 그리고 삼성전자는 올해 하반기에 CXL 2.0 양산을 계획 중이다.

 

SK하이닉스도 2022년 8월 CXL 2.0을 지원하는 96GB D램 샘플을 공개했고 같은 해 10월 업계 최초로 CXL 기반 연산 기능을 통합한 메모리 솔루션 CMS을 개발했다. 최근에는 중국 팹리스(반도체 설계 전문기업)에서 구매해온 CXL 컨트롤러 IC를 자체 개발하는 작업에 들어갔다. 

 

업계의 관계자는 “특정 고객사에 대한 지나친 의존도가 바람직하지는 않지만 현재 엔비디아가 AI반도체 시장을 지배하는 구조에서는 불가피하다”며 “AI반도체 시장이 계속 커지고 HBM 수요도 증가하고 있어 단기간에 엔비디아 의존도를 줄이기 어려워 이에 따른 경쟁 구도는 이어질 것”이라고 말했다.