HBM4, 왜 지금 주목해야 하는가
AI 가속기 수요가 폭발적으로 늘어나면서 고대역폭메모리(HBM) 시장이 빠르게 세대교체를 맞고 있다. 엔비디아, AMD 등 글로벌 빅테크 기업들이 AI 연산 성능 경쟁에 뛰어들면서 기존 HBM3E를 뛰어넘는 6세대 규격인 HBM4의 양산이 본격화된 것이다.
이번 세대 전환이 이전과 다른 점은 단순한 적층 단수 증가에 그치지 않는다는 데 있다. HBM4부터는 베이스 다이(Base Die)에 파운드리 첨단 공정이 적용되고, 장기공급계약(LTA) 비중이 커지면서 시장 진입 여부 자체가 반도체 기업들의 중장기 주가를 결정짓는 핵심 변수로 작용하기 시작했다. 단순히 반도체 업황의 사이클을 넘어, 공급망 전체의 구조적 재편이 진행 중이라는 점에서 투자자 입장에서도 이번 변화를 면밀히 살펴볼 필요가 있다.
기술 패러다임의 전환: 무엇이 달라졌나
HBM3E 세대까지는 표준 D램 공정을 기반으로 한 12단 적층 구조가 중심이었다. HBM4에서는 이 구조가 16단 고적층으로 확장되면서 열 방출 제어, 미세 피치 접합, 불량률 관리 기술이 새로운 핵심 경쟁력으로 부상했다.
적층 단수가 높아질수록 개별 다이의 두께는 얇아지고 공정 난이도는 급격히 올라간다. 이 과정에서 수율 향상과 패키징을 담당하는 장비 및 소재 기업들의 역할이 이전 세대와 비교할 수 없을 만큼 커지고 있다. 결과적으로 HBM4 전환은 완성품 제조사만의 이슈가 아니라, 공급망 전반에 걸친 기술 경쟁의 심화를 의미한다.
SK하이닉스·삼성전자: 전략과 포지션 비교
SK하이닉스는 HBM3E에서 쌓은 양산 경험과 수율 안정성을 토대로 HBM4 시장에서도 선두 지위를 유지하고 있다. 역대급 영업이익을 기록하며 실적 체력을 입증했고, 고객사와의 5년 장기공급계약(LTA) 확대로 수요 변동성에 대한 방어력도 높아지고 있다.
삼성전자는 16단 적층 공정 국산화와 파운드리-메모리 턴키(Turn-key) 솔루션 역량을 결합하는 방향으로 빅테크 공급망 내 점유율을 끌어올리는 전략을 택했다. 다소 후발 주자로 인식되던 HBM 시장에서 본격적인 추격전이 시작된 셈이다.
두 기업 모두 HBM4 공급 물량을 빠르게 늘리는 동시에 차세대인 HBM4E, HBM5 선제 개발에도 나서고 있어, 연관 공급망의 장기 가동률이 높은 수준에서 유지될 가능성이 있다. 다만 두 기업 간 경쟁이 심화될 경우 단가 압박이 생길 수 있다는 점은 잠재 리스크로 살펴볼 필요가 있다.
패키징·장비 수혜주: 한미반도체와 이오테크닉스
한미반도체는 HBM 핵심 적층 공정에 사용되는 TC 본더(Thermo-Compression Bonder) 시장에서 세계 최고 수준의 점유율을 확보하고 있다. 2분기에는 사상 최대 실적과 50%를 넘는 영업이익률을 기록했으며, HBM4용 신규 장비와 차세대 하이브리드 본더(Hybrid Bonder) 라인업까지 선제 구축해 장기 성장 동력을 갖춰가고 있는 것으로 평가된다.
이오테크닉스는 레이저 스텔스 다이싱 장비와 레이저 커팅 기술에서 독점적 지위를 유지하고 있다. HBM4 전환으로 칩 두께가 얇아짐에 따라 고밀도 레이저 공정의 필요성이 더욱 부각되고 있으며, 이에 따라 주요 고객사 내 매출 비중이 빠르게 늘어나고 있다는 점이 주목할 만하다.
이들 장비사들은 단기 수주를 넘어 차세대 메인 공정까지 공급권 라인업을 확보하는 방향으로 나아가고 있어, 안정적인 실적 기조가 이어질 가능성이 높다고 볼 수 있다.
검사·소재 수혜주: 테크윙, 솔브레인, 덕산하이메탈
적층 단수가 높아지면 개별 다이의 수율 검사와 완제품 테스트 과정이 이전 세대보다 수배 이상 까다로워진다. 이 점에서 검사 장비와 첨단 소재 기업들도 직접적인 수혜가 예상된다.
테크윙은 HBM 전수 검사용 고성능 핸들러 장비의 도입 확대에 따라 삼성전자 및 SK하이닉스 공급망 내 존재감을 키우고 있다. 솔브레인과 덕산하이메탈은 칩 사이의 간격을 채우고 열 배출을 돕는 언더필(Underfill) 및 고사양 방열 소재 분야에서 공급권을 확보하며 실적 확대를 준비 중인 것으로 알려져 있다.
검사 장비와 고기능성 소재는 HBM 생산량 증가에 직접 연동되는 구조이기 때문에, 양산 물량이 늘어날수록 이들 기업의 매출 가시성도 함께 높아지는 특성이 있다.
요약 및 투자 시사점
HBM4 시대의 개막은 단순한 메모리 업황 호조를 넘어, 고성능 패키징·검사 장비·첨단 소재 기업들의 구조적 성장을 이끄는 전환점으로 해석할 수 있다.
SK하이닉스와 삼성전자의 경쟁이 공급망 전반의 가동률을 끌어올리는 방향으로 작용하는 가운데, 한미반도체, 이오테크닉스, 테크윙 등 핵심 기술력을 보유한 기업들의 실적 가시성은 중장기적으로 높은 편이라고 볼 수 있다. 다만 HBM 시장도 결국 기술 세대 전환 속도와 빅테크 발주 일정에 따라 실적 변동성이 생길 수 있으므로, 개별 기업의 수주 동향과 신규 장비·소재의 채택 여부를 꾸준히 모니터링하는 것이 유효한 접근법으로 보인다.
