2024년 6월 반도체 산업분석
반도체
HBM 수요 증가로 전공정 투자 확대 전망
강한 HBM 수요로 인해 전공정 투자 필요성 증가 전망
지속되는 AI서버 시장의 강한 HBM 수요가 메모리 업체들의 디램 전공정 투자에 대한 필요성을 증가시킬 것으로 판단. 메모리 업계의 디램 매출 내 HBM 비중은 업체 간 차이가 존재하나 공통적으로 내년까지 빠른 속도로 증가 유력. 시장 선두업체인 SK하이닉스 기준 디램 사업 내 HBM 매출 비중이 지난해 13%(약 2.6조원) 수준에서 올해 28%(약 10.8조원), 내년 41%(약 19.4조원) 수준으로 증가할 것으로 추정하며 전체 디램 Capa 내 HBM용 웨이퍼 투입 비중도 올해 20% 이상, 내년 30% 이상으로 확대될 것으로 판단. 단일 제품인 점을 고려하면 매우 높은 비중이며 이는 HBM 외 일반 디램의 생산 제약 요인으로도 작용하기 시작. 한편 올해 글로벌 디램 전공정 Capa는 지난 2년간의 공정 전환 위주의 보수적인 투자 집행과 제품 Mix의 변화(DDR5 세대 전환, HBM 생산 확대) 등의 이유로 4Q22 대비 오히려 약 9% 감소된 상황
HBM 수요로 인한 디램 전공정 Capa 부족은 향후 더욱 심화될 가능성 높을 것으로 판단. AI가속기 세대 전환에 따라 단위당 HBM 채용량은 과거 대비 증가(엔비디아 H100 HBM3 80GB → B100 HBM3E 최대 192GB 채용)하는 반면, 요구 특성의 강화(제품 성능, 방열 특성 등)로 설계와 공정 난이도는 상승함에 따라 생산성은 감소. HBM 생산 Capa 추가 확보와 일반 디램 생산 제약 극복을 위해 전공정 신규 투자 확대에 대한 필요성 부각될 수밖에 없을 것이며, 그 필요성은 HBM 매출 비중이 가장 큰 SK하이닉스가 특히 두드러질 것
후공정 투자 매력 감소 → 전공정 매력 부각 전망. SK하이닉스 밸류체인 특히 주목 필요
후공정 투자 매력이 감소하는 부분도 전공정에 대한 매력을 부각시킬 전망. 지난 2년간 메모리 업계의 투자는 전공정 대비 후공정에서의 변화가 급격했기 때문에 후공정 밸류체인에 대한 시장의 관심이 동행해서 상승한 것은 타당. 그러나 최근 후공정 투자 센티가 변화할 수 있는 요소들이 감지되기 시작
당사 채널 체크에 따르면 1) 내년 후공정 투자는 올해만큼 급하게 증가하지 않을 가능성(TSV Capa 기준 내년 증분 30~40K 수준으로 올해 대비 감소, 추가 테스트 공정 도입 속도 조절)과 2) HBM 공정 핵심 장비의 이원화 가능성 등이 감지. 반면 상대적으로 소외되어 있던 전공정 밸류체인은 앞서 언급한 전공정 Capa 투자 필요성의 증가가 부각됨에 따라 향후 매력도 상승할 전망. 전공정 장비 및 소재 업체들에 대한 관심 집중이 필요한 시점으로 판단하며, 전공정 투자 확대의 필요성이 가장 높은 SK하이닉스 밸류체인을 특히 주목할 필요
그림 1: 글로벌 디램 Capa 추이
표 1: 엔비디아 GPU 스펙 변화
| Model | H100 | H200 | B100 | B200 | GB200 | NVL72 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Price ($) | 24,000 | 24,000 | 30,000 | - | - | - |
| Watt Per GPU | 700 | 700 | 700 | 1000 | 1000 | 1000 |
| All-in System Watts Per GPU | 1,275 | 1,275 | 1,275 | 1,788 | 1,667 | 1,667 |
| NVLink Bandwidth (GB/s) | 450 | 450 | 900 | 900 | 900 | 900 |
| Memory Capacity (GB) | 80 | 141 | Up to 192 | Up to 192 | 192 | 192 |
| Memory Bandwidth (GB/s) | 3352 | 4800 | Up to 8000 | Up to 8000 | 8000 | 8000 |
| Memory Bandwidth Improvement | 0% | 43% | 79% | 139% | 139% | 139% |
표 2: SK하이닉스 HBM 매출 추정
| 2023 | 2024 | 2025 | |
|---|---|---|---|
| 매출액 (B $) | 1.9 | 7.9 | 14.2 |
| HBM2E | 0.3 | 0.0 | 0.0 |
| HBM3 | 1.5 | 4.1 | 0.5 |
| HBM3E | - | 3.8 | 13.7 |
| TSV Capa (K/월) | 45 | 120 | 150 |
| HBM Portion (%) | 70% | 85% | 90% |
| Mix (%) | 100% | 100% | 100% |
| HBM2E | 25% | - | - |
| HBM3 | 75% | 60% | 5% |
| HBM3E | - | 40% | 95% |