삼성전자 퀄테스트 HBM 기술과 미래 핵심 분석

 

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요즘 뉴스에 AI 반도체라는 이야기, 혹시 들어보셨나요? 인공지능이 똑똑해지는 데 꼭 필요한 특별한 메모리가 바로 HBM이랍니다. 삼성전자와 같은 큰 회사들이 이 HBM을 만들려고 열심히 경쟁하고 있어요. 그중에서도 '삼성전자 퀄테스트'라는 말이 자주 들리는데요, 이게 대체 무슨 이야기일까요?

퀄테스트는 쉽게 말해 제품이 잘 만들어졌는지 꼼꼼하게 검사하는 과정이에요. 특히 엔비디아처럼 세계적으로 유명한 회사에 반도체를 납품하려면 이 퀄테스트를 꼭 통과해야 한답니다. 삼성전자가 HBM 시장에서 어떤 위치에 있고, 지금 어떤 도전을 하고 있는지 제가 자세히 알려드릴게요. 저와 함께 복잡해 보이는 반도체 이야기를 쉽고 재미있게 풀어가 볼까요?

HBM 기술과 삼성전자의 빛나는 여정

HBM은 '고대역폭 메모리'라고 부르는데요, 컴퓨터의 뇌라고 할 수 있는 DRAM을 층층이 쌓아 올려서 데이터를 아주 빠르고 많이 주고받을 수 있게 만든 거예요. 마치 고속도로를 여러 층으로 만들어서 차들이 더 많이, 더 빨리 달릴 수 있게 한 것과 비슷하답니다. 특히 AI 기술이 발전하면서 이 HBM이 없으면 인공지능이 똑똑해지기 어렵다고 해요.

삼성전자는 이 HBM 기술 개발에 아주 중요한 역할을 해왔어요. 물론 HBM을 세계 최초로 개발한 건 SK하이닉스인데요, 삼성전자는 그 뒤를 바짝 쫓아 2016년 1월부터 HBM2를 양산하기 시작했고, 당시 주요 고객사에 독점적으로 공급하며 기술력을 인정받았답니다. 그리고 2020년 2월에는 HBM2E를 세계 최초로 출시하면서 시장에서 한발 앞서 나갔어요. 정말 대단하죠?

이렇게 삼성전자는 HBM 기술의 중요한 순간마다 이름을 올리며 반도체 강국으로서의 입지를 다져왔어요. 하지만 기술 경쟁은 끝이 없으니, 다음 단계로 나아가기 위한 도전은 계속되고 있답니다.

HBM3E, 엔비디아 퀄테스트의 높은 벽

최근 삼성전자가 겪고 있는 가장 큰 어려움 중 하나는 바로 HBM3E(5세대 HBM)의 엔비디아 퀄테스트 통과가 계속 지연되고 있다는 소식이에요. 1년이 넘게 테스트를 진행 중인데, 2024년 10월 초에는 삼성전자 스스로도 연내 승인이 어렵다고 인정할 정도였답니다. 이 때문에 글로벌 HBM 제조사 중 유일하게 삼성전자만 엔비디아에 HBM3E를 납품하지 못하고 있어요.

왜 이렇게 퀄테스트 통과가 어려울까요? 크게 두 가지 이유가 꼽히고 있어요. 하나는 발열과 성능 문제예요. HBM은 여러 층을 쌓아 올리다 보니 열이 많이 나고, 이 열을 잘 관리하는 게 정말 중요하거든요. 또 다른 이유는 과거 엔비디아와의 특허 소송 앙금이 남아 있을 수 있다는 분석도 있답니다. 복잡한 기술 문제에 이런 과거의 관계까지 얽혀 있어서 퀄테스트 통과가 더욱 힘든 것 같아요.

물론 삼성 HBM3는 2024년 7월 24일 엔비디아 퀄테스트를 최초로 통과하는 성과도 있었어요. 하지만 HBM3E는 여전히 기준에 미달하고, 납품 물량도 엔비디아의 최고 성능 AI 칩인 H100보다는 H20에 한정된 상황이라고 해요. 삼성전자는 4월부터 HBM3E 8단 초기 양산을 시작했고, 2분기 내에 12단 양산도 목표로 하고 있으니, 이 위기를 잘 극복하길 응원해야겠어요.

젠슨 황 CEO가 직접 전한 삼성 HBM 이야기

이렇게 삼성전자의 HBM 퀄테스트 지연 소식이 계속되자 시장에서는 불안한 시선도 있었어요. 하지만 2024년 6월 4일, 엔비디아의 젠슨 황 CEO가 직접 나서서 이 루머를 부인하는 발언을 했답니다. 대만에서 열린 '컴퓨텍스 2024' 행사에서 그는 "삼성 HBM 퀄테스트는 실패한 적이 없다"고 말했어요. 오히려 삼성, SK하이닉스, 마이크론 세 회사 모두 엔비디아에 HBM을 공급하고 있다고 강조했죠.

젠슨 황 CEO는 퀄테스트라는 게 한 번에 성공하고 끝나는 게 아니라, 반복적으로 최적화하는 과정이라고 설명했어요. 그리고 삼성전자가 업계 최초로 24Gb DRAM 12단 적층 36GB HBM3E를 구현했다고 높이 평가하기도 했답니다. 이런 발언은 시장의 불안감을 잠재우고, 삼성전자의 기술력에 대한 신뢰를 다시 한번 보여주는 계기가 되었어요.

이런 젠슨 황 CEO의 발언 덕분에 삼성전자의 HBM 사업에 대한 기대감이 다시 커지고 있어요. 특히 HBM3E에 대한 어려움 속에서도 미래를 위한 HBM4 개발에는 박차를 가하고 있답니다.

미래를 이끌 HBM4, 무엇이 달라질까요?

지금까지 HBM3E 이야기를 들려드렸는데요, 삼성전자는 벌써 다음 세대 HBM인 HBM4(6세대) 개발에 총력을 기울이고 있어요. HBM4는 정말 놀라운 기술 혁신을 예고하고 있답니다. 우리가 상상하는 AI의 미래를 더욱 빠르게 앞당길 핵심 기술이 될 거예요.

HBM4의 가장 큰 특징은 바로 데이터 전송 통로가 1024개에서 2048개로 2배나 확대된다는 점이에요. 덕분에 데이터 대역폭이 무려 2TB/s에 달하게 된답니다. 이건 초당 2테라바이트의 데이터를 주고받을 수 있다는 뜻이니, 정말 어마어마한 속도예요! 전력 효율도 40% 이상 개선되어 AI 성능을 최대 69%까지 향상시킬 수 있다고 하니, 기대되지 않나요?

이 외에도 HBM4는 로직 다이에 연산 효율 기능을 추가하고, 4나노미터 공정의 베이스 다이와 TSV(Through Silicon Via) 정렬 정확도를 높여 발열과 전력 문제를 해결할 계획이라고 해요. 이처럼 기술적인 부분에서 많은 발전을 이루고 있으니, 정말 기대되는 다음 세대 HBM이 아닐까 싶어요.

삼성전자, HBM4 내부 평가 통과 소식

이런 HBM4 개발 소식 중에서 가장 반가운 것은 바로 삼성전자가 2025년 12월 2일에 HBM4 내부 PRA(Production Readiness Approval)를 통과했다는 소식이에요. PRA는 쉽게 말해 '이대로 생산해도 좋다!'는 내부적인 승인을 받은 것이랍니다. 이 통과는 삼성전자가 HBM4 양산을 위한 준비를 착실히 진행하고 있다는 아주 중요한 신호예요.

내부 PRA 통과는 1c 기반 DRAM의 완성도를 높이고, 공정을 대폭 개선해서 얻어낸 성과라고 해요. 특히 HBM3E에서 겪었던 발열 문제 등을 설계 단계에서부터 변경하고 개선해서 경쟁사와의 격차를 좁히려는 노력이 엿보인답니다. 이제 엔비디아 납품을 위한 준비를 본격적으로 시작할 수 있게 되었어요.

더 나아가, 2025년 11월 28일에는 HBM4 퀄테스트가 마무리 단계에 접어들었고, 내달 초에 결과가 나올 것으로 예상된다는 소식도 있었어요. 속도, 전력 효율, 신뢰성 등 여러 면에서 긍정적인 평가를 받았다고 하니 정말 기대가 커진답니다. 삼성전자가 글로벌 빅3 중 유일하게 엔비디아의 3차 최종 퀄테스트 대상이 되었다는 점도 눈여겨볼 만해요. 12월부터 AI 칩 패키징 테스트에 착수할 예정이라고 하니, 엔비디아에 HBM4를 공급할 수 있을지 곧 결정될 것 같아요!

HBM4 최종 양산, 삼성전자의 역전 기회가 될까요?

삼성 HBM4가 샘플 퀄리티 테스트(QT)를 통과했다는 소식은 정말 중요해요. 샘플 QT는 초기 소량 제품의 설계와 성능(데이터 전송 속도, 전력 효율, 초기 신뢰성 등)이 만족스러운지 확인하는 과정이거든요. 이걸 통과했다는 건, HBM4의 기본 성능이 아주 좋다는 뜻이겠죠?

하지만 샘플 QT를 통과했다고 해서 모든 과정이 끝난 건 아니에요. 실제 대량 생산에 들어가기 위한 '양산 QT(MP-QT)'가 남아있답니다. 양산 QT에서는 반도체가 안정적으로 많이 생산될 수 있는지, 즉 수율이나 웨이퍼 정렬, 열 관리 같은 더 복잡한 부분들을 꼼꼼하게 검증해야 해요. 이 과정까지 성공적으로 통과하면 비로소 대규모 양산이 가능해지는 거죠.

지금 삼성전자는 HBM3E에서 겪었던 어려움을 HBM4에서 만회하고, 오히려 HBM 시장의 점유율을 역전할 수 있는 중요한 기회를 맞이하고 있어요. 과거의 경험을 바탕으로 기술적 문제들을 해결하고, 더 뛰어난 HBM4를 만들어낸다면 충분히 가능성이 있다고 저는 생각해요. 삼성 HBM4 샘플 퀄리티 테스트 통과, 무엇을 의미하나? 이 기사도 함께 읽어보시면 더욱 자세한 내용을 알 수 있을 거예요.

삼성전자가 HBM4 양산 QT까지 성공적으로 통과해서 AI 반도체 시장의 선두 주자로 다시 한번 우뚝 서는 날을 기대해 봐요!

자주 묻는 질문 ❓

오늘은 삼성전자의 HBM 기술과 엔비디아 퀄테스트에 대한 다양한 이야기를 나눠봤어요. 복잡해 보이는 반도체 이야기지만, 미래 AI 기술 발전에 핵심적인 역할을 하는 만큼 우리가 꼭 알아두면 좋겠죠? 삼성전자가 HBM3E의 도전을 극복하고, HBM4를 통해 AI 반도체 시장에서 다시 한번 빛나는 성과를 보여주길 응원합니다!

이 글은 제공된 정보를 바탕으로 작성되었으며, 시장 상황은 언제든 변할 수 있다는 점 기억해 주세요. 더 궁금한 점이 있으시다면 언제든지 댓글로 물어봐 주세요. 제가 아는 선에서 열심히 알려드릴게요!