삼성전자가 엔비디아의 맞춤형 고대역폭메모리(HBM)인 NVHBM에 TSMC의 3나노 공정을 적용하기로 했다는 보도가 나왔다. 사실이라면 삼성에겐 파운드리 경쟁사인 TSMC의 제조 공정을 활용하는 이례적인 선택이다. 다만 이는 엔비디아 제품에 한정된 대응으로 보이며, 삼성의 HBM 사업 전반에서 자체 생산 전략을 접는다는 의미는 아니다. 양사는 구체적인 제조 방식을 공식 확인하지 않았다.
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엔비디아가 공급사에 공통 공정을 요구한 이유
업계 보도에 따르면 엔비디아는 NVHBM을 공급할 삼성전자와 SK하이닉스, 마이크론에 베이스 다이는 TSMC의 3나노 공정으로 만들고, 적층 메모리 다이에는 6세대 1c D램을 사용해 달라고 요청했다. 삼성은 내부 검토를 거쳐 이 요구를 받아들인 것으로 전해졌다.
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두 부품은 역할이 다르다. 베이스 다이는 HBM 적층 구조의 맨 아래에 놓이는 로직 칩이고, 코어 다이는 그 위에 쌓이는 메모리 칩이다. 엔비디아가 공통 규격을 요구한 것은 여러 공급사의 제품을 하나의 플랫폼에서 설계·검증하기 쉽게 하려는 취지로 풀이할 수 있다. 그렇다고 공급사별 완제품이 모두 같아진다는 뜻은 아니며, 요구 사항 자체도 공식 문서로 확인된 것은 아니다.
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‘턴키’ 전체가 아니라 NVHBM 한 제품의 예외
삼성의 턴키 방식은 HBM의 로직 베이스 다이와 메모리 다이를 모두 자체 생산할 수 있다는 점이 강점이다. 보도된 NVHBM 구상에선 베이스 다이에 TSMC 공정을 적용하고, 삼성은 메모리 공급사로 참여하는 형태가 된다. 따라서 자체 생산에서 벗어나는 부분은 이 제품의 베이스 다이지, HBM 사업 전체가 아니다.
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보도에 따르면 삼성은 일반 HBM 제품의 베이스 다이는 계속 자체 생산할 방침이다. 이번 선택은 수직계열화 전략을 전면 수정하기보다 엔비디아의 제품 사양에 맞춰 공급 방식을 달리하는 사례에 가깝다.
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NVHBM에서 베이스 다이가 중요한 까닭
엔비디아의 맞춤형 설계에선 메모리 컨트롤러가 프로세서 다이에서 HBM 베이스 다이로 옮겨간 것으로 전해졌다. 그만큼 베이스 다이는 메모리 적층을 받치는 바닥 역할을 넘어, 주요 로직 기능을 맡는 부품이 된다.
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엔비디아는 NVHBM이 표준 HBM4E보다 메모리 대역폭을 최대 30% 높이고 HBM 전력 소모를 15% 줄일 수 있다고 설명했다. 이는 회사가 제시한 제품 성능 주장으로, 모든 시스템에서 같은 효과가 보장된다는 뜻은 아니다.
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베이스 다이의 기능이 커진 만큼 제조 공정이 이번 보도의 핵심 쟁점이 된 배경도 이해할 수 있다. 다만 현재 알려진 것은 엔비디아의 요청과 삼성의 수용에 관한 보도이지, 성능이나 실제 양산 결과를 확정하는 공개 기술자료는 아니다.
확인된 내용과 아직 알 수 없는 내용
이번 보도가 시사하는 바는 엔비디아가 맞춤형 메모리의 제조 조건에도 상당한 영향력을 행사할 수 있다는 점이다. 삼성 입장에선 NVHBM에 엔비디아가 요청한 공정을 적용하는 대신, 베이스 다이 생산을 자체 파운드리에 맡기지 않는 선택이 될 수 있다.
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다만 구체적인 제조 계약은 공식 발표되지 않았다. 로이터는 서울경제 보도를 인용해 이 내용을 전했고, 다른 보도 역시 당사자들이 제조 방식을 확인하지 않았다고 전했다.
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35 따라서 수율 비교나 삼성 공정으로의 대체 가능성, TSMC의 생산능력에 관한 구체적인 전망을 확정된 결과처럼 받아들여선 안 된다.
현재 가장 분명한 해석은 삼성의 턴키 모델이 사라지는 것이 아니라, NVHBM에서는 엔비디아의 요구에 맞춰 유연하게 적용될 수 있다는 것이다. 삼성은 다른 HBM 제품에서 자체 제조를 이어갈 것으로 보도됐다.