SK하이닉스, 3D HBM 기술로 AI 메모리 혁명 주도…TSMC와 초강결 협력 예고

SK하이닉스가 xPU(CPU·GPU·NPU) 위에 HBM을 직접 적층하는 3D HBM 기술을 개발 중이며, HBM5부터 상용화를 목표로 하고 있습니다. 이는 기존 2.5D 시스템인패키지(SiP)의 한계를 극복해 성능 향상과 전력 효율성을 혁신적으로 개선할 전망입니다.

1. 기술 혁신 핵심
   • 3D 적층 방식: 로직 다이 없이 HBM 코어 다이를 xPU에 직접 적층해 레이턴시 30%↓, 전력 소모 25%↓ 기대.
   • 상용화 로드맵: 2026년 HBM4(16단) 양산 후 HBM5(3D 구조)로 진화 예정.
   • TSMC 협력 심화: HBM4부터 TSMC의 CoWoS 패키징 기술 접목, 고객 맞춤형 설계 강화.
2. 시장 영향
   • AI·HPC 수요 대응: 엔비디아·구글 등 빅테크의 고성능 컴퓨팅 니즈 충족 전략.
   • 시장 성장 전망: HBM 시장 규모 2025년 467억 달러로 확대, SK하이닉스 점유율 50% 목표..
3. 생산 현황
   • HBM3E 완판: 2024년~2025년 물량 대부분 계약 완료, 12단 제품 3분기 양산.
   • 미국 인디애나 공장: 2026년 가동 목표, TSMC 애리조나 공장과 협업 가속화.

투자 아이디어

• HBM 테마 집중: 3D 패키징 기술 선도기업 장비·소재 업체 주목(예: 한미반도체, 디스코).
• TSMC 연계 포트폴리오: SK하이닉스와 TSMC 협업 심화에 따른 파운드리·패키징 수혜주 편입.
• AI 반도체 밸류체인: HBM5 적용 예정 AI 가속기 개발사(엔비디아·AMD) 간접 투자 고려.
• 리스크 관리: 3D HBM 양산 지연 가능성 감안, 다각화된 메모리 포트폴리오 구성.

관련 주식 종목

종목주요 포인트

SK하이닉스	3D HBM 기술 선도, TSMC와 협업으로 AI 메모리 시장 1위 공고화
TSMC	CoWoS 패키징 기술 독점, SK하이닉스와 HBM4·5 개발 협력 심화
한미반도체	HBM 적층 장비(TC 본더) 공급, SK하이닉스 3D HBM 생산라인 수혜 기대
디스코	HBM 절단·연마 장비 독보적 점유율, 고단적층 수요 증가로 실적 성장
엔비디아	AI GPU 수요 급증, SK하이닉스 HBM3E·HBM4 단독 공급으로 시너지

 

"3D HBM은 AI 반도체 성능의 새로운 표준이 될 것입니다. SK하이닉스가 TSMC와의 협력을 통해 기술 리더십을 확보하면, 2026년 이후 글로벌 HBM 시장 점유율 60% 달성도 가능합니다. 단, 양산 일정과 고객사 수요 변동성을 꾸준히 모니터링해야 합니다."