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'반도체 시장서 만년 2위로 보았던 하이닉스의 약진과 삼성의 추락'

지오마린 GeoMarine 2024. 5. 27. 09:51

'반도체 시장서 만년 2위로 보았던 하이닉스의 약진과 삼성의 추락'  
 
하이닉스는 HBM(고대역폭 메모리) 부분에서 엔비디아에 독점 공급을 하며 삼성이 따라잡을 수 없을 만큼 격차를 벌리고 있다.  
왜 이런 일이 벌어졌을까?  
시간을 거슬러 올라가 보자. 
2013년 닌텐도가 게이밍에 적합한 고대역 메모리 개발을 우리나라 반도체 업체에 의뢰했고 SK하이닉스는 이에 세계 최초로 HBM을 개발하였다.  
그러나 삼성전자는 비용이 많이 들고 만들기 까다로우며 아직 시장도 불분명한 HBM보다는 서버용 D램 시장에 승부를 걸었고 서버 시장의 성장을 확신하고 이건희 시절 만들었던 HBM 연구팀을 이재용이 2019년 해체해 버렸다.  
그러는 사이 HBM 시장은 조금씩 만들어져 갔고 2023년 AI 시장이 개화되면서 하이닉스는 선금을 받아가며 HBM을 만들고 있다.
이에 삼성은 뒤늦게 HBM 시장에 뛰어들어 엔비디아에 샘플을 납품하며 문을 두드리고 있지만 만년 3위로 여기는 마이크론에게 조차 밀리고 있다.  

 
D램 시장에서는 전통의 강자이지만 D램을 층층이 쌓은 HBM은 또 다른 기술력을 요하고 있다.
D램간 수천 개의 미세한 구멍을 뚫어 데이터 전송 통로를 구현하는 HBM의 기술 난이도를 삼성이 아직 제대로 구현하지 못하고 있기 때문이다.  

공급보다 수요가 폭발적으로 늘면서 HBM 가격은 천정부지로 올라가는데 삼성은 아직 수율이 안 나와 시제품 수준만 만들고 양산은 못하고 있는 것이다.  
메모리 반도체 31년 세계 1위 업체인 삼성전자가 메모리 반도체를 이용한 HBM 시장에서 만년 3위에게 조차 밀리며 명함조차 못 내밀고 있다.  
서버 시장의 확산을 자신하고 만들기 힘들고 시장이 작다고 외면했던 HBM 시장이 1등 삼성의 발목을 잡고 생채기를 내고 있는 것이다.  
이제서야 반도체 수장까지 바꿔가면 호들갑을 떨지만 이재용의 삼성이 D램 강자의 위치를 믿고 시장을 오판한 대가치고는 너무나 뼈아프지 않을까. 
 
HBM 시장에서 삼성전자가 왜 망가졌는가? 
'삼성전자는 한미반도체의 HBM 핵심 장비인 듀얼 TC 본더 장비를 공급받지 못한다. 
하이닉스와 마이크론은 한미반도체의 듀얼 TC 본더 장비를 공급받아 사용하는데 삼성전자는 아직 공급을 받지 못하고 성능이 떨어지는 타사 장비를 사용한다.  
한미반도체는 2017년 기존 TC 본더와 비교 처리량이 4배 높은 듀얼 TC 본더 장비를 세계 최초로 개발하여 하이닉스에 납품해 왔다.  
TC 본더는 열압착 본딩 장비로 웨이퍼를 서로 연결해 2.5D, 3D 구조의 반도체 구성을 가능하게 한다.
이는 대화형 인공지능(AI) ‘챗GPT’를 구현하는 HBM 생산에 필요한 핵심장비다.  
그런데 이 핵심장비를 반도체 3사 중 가장 큰 삼성전자가 납품을 받지 못하고 있는 것이다.  
 
왜 그럴까?  
시간을 거슬러 2012년으로 가보자.  
'한미반도체'는 "삼성전자"의 자회사인 '세크론'을 상대로 반도체 후공정에 쓰이는 '소잉 앤 플레이스먼트'와 관련 4건의 특허 침해 소송을 제기하였고 승소하였다.  
한미반도체가 개발해 2000년부터 삼성전자에 '소잉 앤 플레이스먼트'를 한 해에 수십대를 납품해 왔는데 2007년 도부터 주문량이 급감하더니 2008~2012년 사이에는 고작 한대만을 납품하였다.  
이 시기 삼성전자의 자회사인 세크론은 무려 158대의 '소잉 앤 플레이스먼트' 장비를 납품한 것이다.  
문제는 삼성전자만 거래하면 자회사니까 그래도 한미반도체가 어떻게 눈감아 줄 수 있지만 세크론이 전 세계 시장에서 한미반도체의 거래처를 잠식해 간 것이다.  
삼성이 한미반도체의 특허를 침해하여 자회사를 통해 제품을 생산하고 한미반도체의 생존을 위협하자 한미반도체는 특허소송을 제기하였고 결국 최종 승리를 하였다.  
우리나라 대기업의 아주 오랜 고질병인 중소기업 기술탈취를 적나라하게 보여준 사건이다.  
 
이 사건 이후 한미반도체와 삼성 간의 거래는 단절되었고 최근 HBM 장비 시장에서 독보적 위치를 차지한 한미반도체에게 삼성이 장비 공급을 받고자 여러 경로로 접촉하고 언플도 흘리고는 있지만 한미반도체는 사실무근이며 논의 중이 아니다고 일축해 버렸다.

HBM 가장 윗 다이의 두께(Thickness)가 '100'이라고 봤을 때, MR-MUF로 된 HBM(SK Hynics)은 힘을 '114'까지 줘도 흠집(dimple)이 없지만 TC-NCF 공정으로 만든 HBM(Samsung)은 두께 100에도 조금만 힘줘도 바로 흠집이 난다는 것을 다음 표에서 설명 된다. 


SK하이닉스의 매스리플로-몰디드언더필(MR-MUF)로 만든 HBM이 삼성의 열압착-비전도성절연필름(TC-NCF)로 만든 제품보다 60%나 튼튼하다는 결과치다.
또다른 문제는 삼성이 생산하고 있는 HBM은 Nbidia의 Test결과 Hynics에서 생산한 제품 보다 전력 소비량이 30%나 많고 많은 열을 발생 시킨다는 문제점으로 경쟁에서 탈락 했다.
이러한 문제를 해결하는데 삼성은 현제 테스트 중이고 곧 문제가 해결될 것이라고 이야기 하지만 기술력으로 보면 공정상으로 문제로 그리 쉽게 해결 할 수있을 것으로 보이지는 않는다.
아마 삼성의 HBM 납품은 4분기나 되어야 가능해 보이는데 그럴 경우 하이닉스는 또 다른 공정 기술로 치고 나갈것으로 보인다. 
반도체 시장의 초강자인 '갑' 삼성전자가 HBM 시장에서는 '을'의 위치로 바뀐 것이다.

삼성전자가 주가가 정체 되고 뒷걸음치는 근본적인 이유다.
여타기업 기술을 탈취해서 적당히 저그들것으로 만들어 왔던 대가다.


삼성전자에게는 미래가 없다.
이렇게 된것은 삼성전자에게는 중소기업과 상생의 자세가 그들에겐 없다.