SK하이닉스의 인텔 협력 검토가 HBM4E 공급망을 바꿀 수 있는 이유

SK하이닉스가 차세대 HBM4E 스택에 들어가는 로직 베이스 다이 일부를 인텔 파운드리에서 생산하는 방안을 TSMC와 병행해 검토 중이라는 관측이 나왔다. 다만 SK하이닉스·인텔·TSMC 어느 곳도 생산 계약을 공식 확인하지 않았기 때문에, 현재로서는 확정된 전환이 아니라 공급망 다변화 가능성을 평가하는 단계로 보는 것이 정확하다. 234

핵심은 단순하다. 인공지능(AI) 반도체 업체들이 HBM 물량 확보에 나서는 가운데, HBM의 로직 베이스 다이는 점점 더 비싸고 전략적으로 중요한 부품이 되고 있다. 검증된 두 번째 공급자가 생기면 SK하이닉스는 기존 TSMC와의 협력을 유지하면서도 비용과 생산능력을 관리하고, 가격·공급 협상에서 선택지를 넓힐 수 있다.

왜 베이스 다이 공급처를 늘리려 하나

HBM은 여러 층의 DRAM을 쌓고 그 아래에 **베이스 다이(base die)**라고 부르는 로직 칩을 배치하는 구조다. 데이터를 저장하는 DRAM 층과 달리 베이스 다이는 스택의 인터페이스를 관리하고 신호를 전달하며, 메모리와 주변 AI 가속기 패키지를 연결하는 역할을 한다. SK하이닉스도 HBM이 발전할수록 연결성을 높이고 전력 소모를 낮추기 위해 로직 다이의 중요성이 커진다고 설명해 왔다. 7

SK하이닉스는 HBM4에서 TSMC의 12나노급 로직 공정을 베이스 다이에 활용해 왔다. 인텔 협력설을 다룬 업계 보도에 따르면 이 공정에서 베이스 다이를 제조하는 비용은 핵심 DRAM 다이를 생산하는 비용의 약 3~4배에 이를 수 있다. 이 같은 비용 격차는 추가 생산 경로를 찾도록 압박하는 요인이다. 특히 고객별 맞춤화가 상대적으로 적은 제품이라면 가장 앞선 공정이 반드시 필요한지 다시 따져볼 여지도 있다. 2415

이원화는 특정 파운드리에 대한 의존도도 낮출 수 있다. 인텔이 필요한 수율, 전력 특성, 신뢰성, 패키징 호환성을 충족한다면 SK하이닉스는 생산을 인텔과 TSMC에 나눌 수 있다. 다만 실제 배분 물량과 양산 시점은 아직 알려지지 않았다.

HBM4E 수요가 선택의 무게를 키운다

SK하이닉스는 이미 주요 고객사에 12단 HBM4E 샘플을 공급했다. 회사가 밝힌 사양에 따르면 이 제품은 핀당 최대 16Gbps의 속도와 이전 세대보다 20% 이상 향상된 전력 효율을 제공한다. 15

이 수치가 중요한 이유는 HBM이 현대 AI 시스템 성능의 핵심에 자리 잡고 있기 때문이다. 더 빠른 메모리는 AI 가속기에 데이터를 더 신속하게 공급하고, 전력 효율 개선은 대규모 AI 데이터센터의 전력·냉각 부담을 줄이는 데 도움이 된다. 그러나 성능이 높아질수록 DRAM 층뿐 아니라 스택 전체의 안정적이고 확장 가능한 생산 체계가 중요해진다.

동시에 공급 환경도 빠듯해지고 있다. 엔비디아의 공급망·생산능력 확보 약정은 1,190억 달러에서 2,790억 달러로 증가했으며, 메모리 조달이 주요 배경으로 거론됐다. 이 금액은 SK하이닉스에서 구매하는 단일 HBM 계약을 뜻하는 것이 아니라 더 넓은 공급망과 인프라 약정을 포함한다. 그럼에도 AI 인프라 확대를 위해 메모리 제조사가 생산의 모든 핵심 단계를 확보하려는 이유를 보여주는 지표다.

베이스 다이 제조와 첨단 패키징은 별개의 문제다

인텔 협력설은 HBM 생산에 여러 기술이 연결돼 있다는 점 때문에 과장해 해석하기 쉽다. 웨이퍼에서 로직 베이스 다이를 제조하는 일과, 완성된 HBM 스택을 AI 가속기와 연결해 최종 패키지를 만드는 일은 서로 다른 공정이다.

TSMC의 CoWoS는 고밀도 인터커넥트 구조를 통해 AI 가속기와 HBM을 통합하는 2.5D 패키징 기술군이다. 반면 **인텔의 EMIB(Embedded Multi-die Interconnect Bridge)**는 패키지 기판 내부에 작은 실리콘 브리지를 삽입해 다이와 다이 사이를 촘촘하게 연결하는 방식이다. 보도에 따르면 SK하이닉스는 인텔의 EMIB 기반 패키징으로 HBM을 통합하는 시험을 진행하고 관련 소재와 부품도 평가하고 있다.

따라서 인텔은 공급망의 두 영역에서 참여할 가능성이 있다.

• 파운드리: HBM4E 로직 베이스 다이 일부를 웨이퍼에서 제조
• 첨단 패키징: 메모리와 로직을 EMIB 방식으로 통합하거나 관련 공정 지원

다만 두 가능성은 분석상 분리해야 한다. 패키징 연구가 인텔의 베이스 다이 제조를 입증하는 것은 아니며, 베이스 다이 인증만으로 인텔이 완성된 AI 패키지의 공급자가 되는 것도 아니다.

인텔과 TSMC에 미칠 수 있는 영향

인텔 입장에서는 SK하이닉스의 주문이 일부에 그치더라도 인텔 파운드리의 외부 고객 확보라는 중요한 성과가 될 수 있다. 제조와 첨단 패키징 역량을 고성장 분야인 AI 메모리에 적용할 수 있다는 실질적인 사례가 되기 때문이다. 다만 상업적 영향은 평가 단계를 넘어 인텔이 반복 가능한 대량 생산에 성공하느냐에 달려 있다.

TSMC가 잠재적인 베이스 다이 프로그램의 일부만 잃는다면 단기 매출 영향은 제한적일 가능성이 크다. 더 중요한 문제는 전략적 신호다. 신뢰할 수 있는 대체 공급자가 등장하면 HBM 관련 로직 제조에서 TSMC의 독점성이 약해지고, SK하이닉스가 가격과 생산능력을 협상할 때 지렛대를 얻을 수 있다. 그러나 아직 물량 배분이 발표되지 않았으므로 이는 가능성에 머문다. 2

다른 메모리 업체들도 상황을 지켜볼 수 있다. 삼성전자와 마이크론이 인텔의 패키징 방식과의 호환성을 검토했다는 보도가 있지만, 이를 공식 도입 계획으로 해석할 수는 없다. 인텔이 EMIB로 성능, 전력, 비용, 생산 신뢰성에 대한 고객 요구를 충족할 수 있다는 점을 입증해야 더 넓은 확산이 가능하다.

인텔과 SK하이닉스의 기존 관계와는 어떻게 이어지나

이번 HBM 협력 가능성은 양사의 기존 상업적 관계 위에 놓일 수 있지만, 각각의 사안은 구분해야 한다. 인텔은 2020년 NAND 메모리와 스토리지 사업을 SK하이닉스에 90억 달러에 매각하기로 합의했다. 여기에는 SSD 사업, NAND 자산, 중국 다롄 공장이 포함됐으며, 1차 거래는 2021년 12월 70억 달러 규모로 완료됐다.

SK하이닉스가 인텔 오하이오 팹의 잠재적 파트너로 거론됐다는 보도도 있었다. SK하이닉스는 인수 계획을 부인했으며, 이 사안은 HBM4E 베이스 다이 검토설과는 별개다. 다만 메모리 대기업과 인텔의 파운드리·패키징 사업 사이에 협력 범위를 넓히려는 관심이 존재할 가능성을 보여주는 사례다.

헤드라인보다 중요한 것은 ‘인증’이다

이번 보도는 SK하이닉스가 공급망 위험을 분산하려는 전략적 헤지로 이해하는 것이 가장 적절하다. 베이스 다이 비용이 높다는 보도가 있고, AI 고객들이 생산능력을 선점하려 하며, HBM4E는 로직·전력·패키징 전반에 더 높은 요구사항을 제시하기 때문에 추가 공급처를 확보할 유인이 있다.

그러나 두 번째 공급처는 양산 규모에서 결과를 낼 수 있을 때만 의미가 있다. 인텔은 수율, 전력 특성, 신뢰성, 지식재산권(IP) 통합, SK하이닉스의 HBM 제조 흐름과의 호환성을 입증해야 한다. SK하이닉스·인텔·TSMC가 생산 계약이나 물량 배분을 확인하기 전까지는, 인텔이 TSMC를 대체하는 것이 아니라 TSMC를 보완할 잠재적 파트너로 검토되고 있다는 정도가 가장 정확한 결론이다.