삼성전자, 또 신고가 경신...엔비디아 납품 호재 소식에 '수직 상승'

하재인 기자 2025-09-22 12:12:00

삼성전자가 5세대 고대역폭메모리(HBM3E) 엔비디아 납품 가능성이 높다는 소식에 주가가 고공행진을 이어가고 있다.

22일 주식시장에서 삼성전자 주가는 오전 11시 10분 5.4% 급등한 8만4000원을 기록하며 상승세를 탔다.

5세대 고대역폭메모리인 HBM3E 12단 제품의 엔비디아 품질 테스트를 통과할 것이 유력하다는 보도 영향으로 풀이된다.

HBM3E 12단 제품이 납품을 시작하게 되면 2024년 2월 개발을 마친 후 1년 6개월 만이며 SK하이닉스, 마이크론에 이어 세 번째다.

김동원 KB증권 연구원은 "최근 삼성전자는 품질 테스트를 통과해 구매 주문을 받은 것으로 전해졌다"며 "2024년 2월 삼성전자가 HBM3E 12단 제품을 개발한 후 18개월 만에 이뤄진 성과다. '1a D램'을 재설계해 성능이 개선된 것으로 보인다"고 밝혔다.

6세대 HBM(HBM4) 경쟁도 본격화할 전망이다. 엔비디아는 HBM4를 만드는 글로벌 반도체 업체들에 국제반도체표준화기구(JEDEC)에서 정한 8Gbps(초당 기가비트)보다 더 높은 10Gbps 동작 속도를 요구했다. 또 HBM4를 탑재한 차세대 그래픽처리장치(GPU)도 내년 출시할 것으로 예상된다.

김동원 연구원은 "삼성전자의 HBM4는 '1c D램'과 4나노미터(㎚·1㎚=10억분의 1m) 파운드리를 '로직 다이'에 적용해 11Gbps 수준의 데이터처리 속도를 구현할 전망"이라며 "엔비디아의 요구 조건과 물량 확대 주문을 동시에 충족할 것으로 예상된다"고 밝혔다.

범용 메모리 가격이 오르면서 탄력에 힘을 싣고 있다. 대신증권은 "4분기 범용 D램 가격이 전 분기 대비 10% 내외 오를 것"이라며 "공급 병목으로 고객 수요가 단기에 소화되기 어려워 업체들의 가격 협상력이 강화됐다"고 설명했다.

이에 따라 삼성전자에 제기되었던 HBM 기술력에 대한 우려를 불식시키고, 시장 점유율을 빠르게 확대할 수 있을지 투자자들의 관심이 쏠리고 있다.

삼성전자는 AMD와 브로드컴에는 HBM3E 12단을 순조롭게 공급하고 있지만, 엔비디아의 품질 검증에서는 오랜 기간 난항을 겪어왔다.

엔비디아가 HBM에 자사 GPU 코어와 동일한 수준의 발열 조건을 요구한 것이 삼성의 발목을 잡은 핵심 요인이라고 보고 있다.

관람객들이 9월 4일 인천 연수구 송도 삼성전자 부스에서 CPU 반도체 패키지 기판 제조 공정 과정 설명을 지켜보고 있다. 연합뉴스

현재 엔비디아에 공급되는 HBM의 약 90%가 SK하이닉스 제품으로 삼성전자가 가세하면 기술 논란을 불식시키고 엔비디아 공급망에 진입한다는 점에서 상징성이 크다는 평가다.

이에 노근창 현대차증권 연구원도 22일 삼성전자에 대해 '매수' 의견을 유지하고 목표가를 기존 8만 1000원에서 9만 3000원으로 14.81% 상향 조정했다.

한지영 키움증권 연구원은 "증시 관점에서는 이번주 미국 마이크론 테크놀로지 실적에 시장 참여자들의 이목이 쏠릴 것"이라며 “9월 이후 외국인 순매수가 반도체 업종에 집중된 상태이기에 이번 마이크론 실적은 코스피와 외국인 수급에 변화를 만들어 낼 전망"이라고 분석했다.

이번 성과는 HBM4 경쟁 구도에도 대변화를 예고한다. SK하이닉스, 삼성전자, 마이크론은 모두 엔비디아의 차세대 GPU ‘루빈’ 탑재용 HBM4 개발에 사활을 걸고 있다. SK하이닉스는 지난 12일 세계 최초로 HBM4 양산 체제를 구축했다고 밝힌 바 있다. 올해 3월 업계 최초로 HBM4 샘플을 출하한 지 6개월 만이다.

SK하이닉스가 새롭게 양산 체제를 갖춘 HBM4는 HBM3보다 2배 늘어난 2048개의 데이터 전송 통로를 적용해 대역폭을 2배로 확대했다. 전력 효율은 40% 이상 끌어올렸다. 동작 속도는 JEDEC 표준인 8Gbps(초당 8기가비트)을 넘어서는 10Gbps 이상을 구현했다. 고유의 어드밴스드 MR-MUF 공정과 10나노급 5세대(1bnm) D램 기술을 적용해 양산 과정의 리스크도 최소화했다.

삼성전자 역시 HBM4에 차별화를 시도하고 있다. HBM4는 두뇌 역할을 하는 ‘로직 다이’는 자사 파운드리 4나노미터(㎚·1㎚=10억분의 1m) 공정을 활용하고, D램(코어 다이)은 1c D램을 적용해 SK하이닉스(12나노 로직·1b D램)보다 앞선 기술력을 내세운다. 미세 공정에서 성능이 좌우되는 만큼, 연내 양산이 현실화될 경우 ‘후발주자’ 이미지를 털고 경쟁 전선에 본격 합류할 수 있게 된다.

다만 삼성전자는 수율 확보에 사활을 걸고 있다.

삼성전자의 1c D램의 공정 수율(정상품 비율)은 50%까지 개선된 것으로 알려지지만, 안정적인 수익성을 확보하려면 80% 이상이 필요하다.

엔비디아 공급망에 삼성전자가 진입에 성공한다면, 독주 체제를 구축한 SK하이닉스와의 시장 점유율 경쟁이 본격화될 전망이다.

금융정보업체 에프앤가이드는 삼성전자의 연결기준 내년 연간 매출액 333조2254억원, 영업이익 39조5898억원을 달성할 것이라고 예상했다. 전망치가 현실화하면 매출액은 5.6%, 영업이익은 37.1% 개선된다.