젠슨 황 엔비디아 CEO가 미국 새너제이에서 개최된 엔비디아 연례 개발자 회의(GTC)에서 기조연설을 하고 있다. [AFP]

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[헤럴드경제=김민지 기자] SK하이닉스가 지난해 엔비디아로부터 11조원에 가까운 매출을 기록한 것으로 추정된다. AI 시대 ‘효자 제품’인 고대역폭메모리(HBM) 덕을 톡톡히 봤다. 최근 젠슨 황 엔비디아 CEO가 차세대와 차차세대 AI 가속기 로드맵을 연속 공개한 가운데, 6세대 제품인 HBM4까지 SK하이닉스의 ‘AI 메모리’ 시장 주도권은 이어질 전망이다.

SK하이닉스가 지난 19일 금융감독원에 제출한 2024년도 사업보고서에 따르면, SK하이닉스는 지난해 ‘전체 매출액의 10%를 상회하는 주요고객’으로부터 10조9028억원의 매출을 기록했다. 지난해 SK하이닉스의 연간 매출액은 66조1930억원이었다. 전체 약 16%의 매출이 하나의 고객사에서 나온 셈이다.

이 주요고객은 엔비디아로 추정된다. SK하이닉스는 2023년 말부터 엔비디아에 HBM을 사실상 독점 공급하며 시장 주도권을 이어오고 있다. 지난해 HBM3E 8단, 12단 제품을 세계 최초로 양산하며 AI 메모리에서 독보적 기술력을 증명했다. 엔비디아 최신 AI 가속기인 블랙웰에는 8단 HBM3E가 8개 탑재된다. HBM은 고부가가치 AI 메모리로, 일반 D램 보다 가격이 3~5배 가량 높아 수익성이 뛰어나다.

SK하이닉스 청주캠퍼스 [SK하이닉스 자료]

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SK하이닉스는 지난해부터 HBM ‘완판행진’을 이어오며 매출 증대 효과를 톡톡히 보고 있다. 지난해 4분기 기준 SK하이닉스 D램 매출의 약 40% 이상이 HBM에서 발생했다. 그 덕에 지난해 D램 매출액은 44조 7317억원으로, 전년(20조7687억원) 대비 2배 이상 늘었다. 전세계 D램 시장 점유율 역시 2023년 4분기 34.4%에서 1년 만에 36.6%로 증가했다.

엔비디아와 SK하이닉스의 공고한 협력 관계는 최소한 내년까지 이어질 전망이다. 젠슨 황 CEO는 최근 엔비디아 GTC 행사에서 올해 하반기부터 2027년까지 블랙웰 업그레이드 버전과 루빈, 루빈 업그레이드 버전을 선보이겠다고 밝혔다. 블랙웰 업그레이드 버전은 12단 HBM3E 제품이 8개 탑재된다.

특히, SK하이닉스는 이번 GTC 행사에 맞춰 세계 최초로 12단 HBM4 샘플을 엔비디아에 공급했다고 ‘깜짝’ 공개했다. HBM4는 내년 출시될 엔비디아의 차차세대 AI 가속기 루빈에 탑재될 제품이다. 당초 계획보다 빠른 속도로 샘플 공급 및 인증 절차가 진행되고 있다.

앞서 최태원 SK그룹 회장은 젠슨 황 CEO가 “HBM4 공급 시기를 앞당겨 달라”고 요청했다고 언급한 바 있다. ‘큰손’ 고객의 요청에 부응해 최대한 빠르게 인증 절차를 시작한 것으로 풀이된다. SK하이닉스는 하반기 내로 HBM4 양산 준비를 마무리하겠다는 목표다.

SK하이닉스가 GTC 2025에서 전시한 6세대 고대역폭 메모리(HBM4)와 인공지능(AI) 서버용 메모리 모듈 ‘소캠(SOCAMM)’. [SK하이닉스 제공]

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금융투자업계에서는 SK하이닉스의 AI 메모리 리더십이 내년까지 지속될 것으로 보고 있다.

김광진 한화투자증권 연구원은 “내년 HBM 물량에 대한 주요 고객과 협의가 마무리 단계에 진입한 것으로 예상된다”며 “내년 SK하이닉스의 HBM 출하량은 올해보다 50% 이상 늘어날 것”이라고 전망했다.

올 1분기 D램 매출에서 삼성전자를 역전할 수 있을지도 관건이다. 다올투자증권과 IBK투자증권은 올해 1분기 SK하이닉스의 D램 매출이 삼성전자를 2조7000억원 가량 많을 것으로 예상했다. HBM의 매출 비중이 높은 SK하이닉스의 1분기 D램 평균가격이 삼성전자보다 20% 이상 높을 것이라는 전망이 나온다. 실제로 지난해 삼성전자의 DS부문 영업이익은 15조1000억원을 기록, 사상 처음으로 SK하이닉스(23조4673억원)에 밀렸다.

삼성전자는 늦어도 올 하반기에는 12단 HBM3E를 엔비디아에 공급하겠다는 목표다. 지난 19일 열린 정기주주총회에서 전영현 삼성전자 DS부문장은“늦어도 하반기부터는 저희(삼성) 12단 HBM3E 제품이 이 시장에서 주도적인 역할을 할 수 있을 것”이라고 밝혔다. 이어 “차세대 시장인 HBM4와 커스텀(맞춤형) HBM에서는 HBM3E와 같은 과오를 되풀이 하지 않기 위해 하반기 양산을 목표로 차질없이 개발이 진행 중”이라고 강조했다.

그러나 아직 HBM3E 대량 양산을 위한 유의미한 진전은 없는 것으로 보인다.

젠슨 황 CEO는 19일(현지시간) 미국 새너제이에서 진행되고 있는 ‘GTC 2025’의 기자간담회에서 “삼성전자는 뛰어난 메모리 반도체 제조기업이고 잘하고 있다. HBM 공급을 기대하고 있다”면서도 삼성전자 HBM의 품질 테스트 통과 여부나 공급 시기에 대해 확답하지 않았다. 지난 1월 CES 2025에서 “삼성전자의 HBM이 테스트 중이고 성공할 것이라 확신한다”고 밝힌 것과 비교해 진전된 게 없는 셈이다.