엔비디아 한 곳에 쏠린 HBM 시장…삼성·SK, 고객 다변화 시험대

젠슨 황 퇴진에 AI 반도체 공급망 집중 위험 재부각
AMD·구글·아마존 등 자체 칩 개발 확대…HBM 수요처 분산 기대
고객별 인증·패키징 달라 공급 전환에는 시간 필요

▲젠슨 황 엔비디아 최고경영자(CEO)이 8일 서울 종로구 SK 서린사옥 로비에서 최태원 SK그룹 회장과 함께 SK와 엔디비아 협력 관련 언론 브리핑을 하고 있다. 고이란 기자 photoeran@

젠슨 황 엔비디아 최고경영자(CEO)의 전격 퇴진으로 글로벌 고대역폭메모리(HBM) 시장의 고객사 집중 위험이 부각되고 있다. 엔비디아를 중심으로 형성된 AI 반도체 공급망에서 삼성전자와 SK하이닉스의 고객 다변화 필요성이 커질 수 있다는 분석이다. AI 가속기 시장이 확대되는 가운데 엔비디아 이외의 반도체 기업과 빅테크가 새로운 수요처로 자리 잡을지가 관건이다.

13일 반도체 업계에 따르면 엔비디아는 12일(현지시간) 황 CEO의 사임을 공식 발표하고 콜레트 크레스 최고재무책임자(CFO)를 임시 CEO로 선임했다. 1993년 엔비디아를 공동 창업한 황 CEO가 33년 만에 경영 일선에서 물러나면서 AI 반도체 시장의 성장 전략에도 변화가 나타날지 주목된다.

엔비디아는 글로벌 AI 가속기 시장을 주도하는 기업이다. 주요 클라우드 사업자와 AI 개발 기업들이 엔비디아 그래픽처리장치(GPU)를 대규모로 도입하면서 고성능 HBM 수요도 빠르게 증가했다.

HBM은 여러 개의 D램을 수직으로 쌓아 데이터 처리 속도와 전력 효율을 높인 고부가 메모리다. AI 가속기의 성능을 좌우하는 핵심 부품으로 엔비디아의 제품 개발과 투자 계획이 메모리 업계의 생산 전략에도 직접적인 영향을 미친다.

SK하이닉스는 엔비디아와 긴밀한 기술 협력을 바탕으로 HBM 시장에서 입지를 확대해 왔다. 삼성전자 역시 차세대 HBM 공급 확대를 추진하며 엔비디아를 비롯한 주요 AI 반도체 고객사 확보에 주력하고 있다.

다만 엔비디아의 영향력이 커질수록 특정 고객사의 구매 정책이나 제품 개발 일정에 대한 의존도도 높아지는 구조다. 엔비디아의 경영진 교체가 HBM 공급망의 잠재적인 위험 요인으로 거론되는 배경이다.

대안으로 주목받는 것은 AI 반도체 고객사의 다변화다. AMD는 데이터센터용 AI 가속기인 인스팅트 시리즈를 통해 엔비디아와 경쟁하고 있다. 구글은 자체 AI 반도체인 텐서처리장치(TPU)를 개발해 활용하고 있으며 아마존웹서비스(AWS)도 트레이니엄을 중심으로 자체 AI 인프라를 확대하고 있다. 마이크로소프트 역시 자체 AI 가속기 개발에 나선 상태다.

이들 기업이 자체 반도체 도입을 확대하면 HBM 공급업체에는 새로운 사업 기회가 열린다. 엔비디아 중심으로 형성된 수요 구조가 점진적으로 분산될 수 있기 때문이다.

그러나 고객사 다변화가 단기간에 이뤄지기는 어렵다. HBM은 범용 D램과 달리 고객사의 AI 반도체 설계 단계부터 성능과 전력 효율, 패키징 구조를 함께 조율하는 제품이다. 고객사마다 요구하는 기술 사양이 달라 기존 엔비디아 공급 물량을 다른 기업으로 단순 전환하기 어렵다.

신규 고객사의 제품에 적용하려면 별도의 성능 검증과 인증 절차도 거쳐야 한다. 메모리 공급업체 입장에서는 생산능력 확보뿐 아니라 고객별 제품 개발과 기술 지원에 추가적인 자원을 투입해야 하는 셈이다.

고객 다변화가 반드시 엔비디아와의 거래 축소를 의미하는 것은 아니다. 엔비디아의 시장 지배력이 유지되는 가운데 AMD와 빅테크의 자체 반도체 수요가 늘어나는 방식으로 HBM 시장 전체가 확대될 가능성도 있다.

엔비디아는 황 CEO 퇴진 이후에도 기존 고객과의 약속 및 제품 개발 로드맵을 차질 없이 이행하겠다고 밝혔다. 당장 HBM 수급 구조가 급변할 가능성은 제한적이라는 평가가 나오는 이유다.

국내 메모리 기업의 과제는 엔비디아와의 공급 관계를 유지하면서 차세대 AI 반도체 고객군을 얼마나 빠르게 확보하느냐에 달려 있다. 시장이 특정 GPU 업체 중심에서 다양한 AI 가속기 중심으로 재편될 경우 고객사 구성과 가격 협상력에도 변화가 나타날 전망이다.