[서울=뉴스핌] 조민교 기자 = 중국 창신메모리테크놀로지(CXMT)가 차세대 모바일 D램인 LPDDR6 개발 막바지에 들어가면서 중국의 추격 범위가 범용 제품을 넘어 고성능 메모리까지 확대되고 있다.

SK하이닉스의 대응은 '투트랙'이다. 일반 D램에서는 성능과 전력효율을 높인 고부가 제품으로 중국과의 기술 격차를 유지하고, 고대역폭메모리(HBM)에서는 적층·패키징·열관리와 고객사 공동개발을 통해 더 높은 진입장벽을 구축하는 전략이다.

범용 D램은 기술 격차가 좁혀질수록 가격 경쟁에 노출될 가능성이 커지는 반면 HBM은 AI 가속기 고객사와 제품 설계 단계부터 협력하고 장기간 인증을 거쳐야 한다. CXMT의 생산능력 확대가 범용 D램 가격을 끌어내리더라도 HBM을 통해 수익성을 방어할 수 있는 구조를 만드는 것이 SK하이닉스 전략의 핵심이다.

◆LPDDR6까지 따라온 CXMT…공급 늘면 가격 경쟁 본격화

5일 반도체업계와 외신 등에 따르면 CXMT는 최대 12.8Gbps 속도의 LPDDR6 연구개발 검증을 마치고 하반기 시험생산과 양산을 추진하고 있다. LPDDR5와 LPDDR5X에 이어 차세대 규격까지 제품군을 확대하면서 중국 업체를 구형·저가 D램 공급자로만 보기 어려워졌다는 평가가 나온다.

CXMT는 세계 D램 시장에서 7%대 점유율을 확보한 데 이어 텐센트와 대규모 서버 D램 공급 계약을 맺는 등 고객 기반도 넓히고 있다. HP와 에이수스, 에이서 등 일부 해외 PC 업체도 메모리 공급 부족에 대응해 CXMT 제품을 검토하거나 제한적으로 채택하는 것으로 알려졌다.

문제는 가격이다. 현재 CXMT 제품은 삼성전자나 SK하이닉스 제품보다 크게 저렴하지 않은 것으로 알려졌다. AI 서버를 중심으로 메모리 수요가 공급을 웃돌면서 가격을 낮추지 않아도 생산 물량을 판매할 수 있기 때문이다. 기술과 품질이 아직 선두 업체 수준에 미치지 못하더라도 공급 부족이 CXMT의 시장 진입을 돕고 있는 셈이다.

본격적인 위협은 신규 공장이 가동되고 글로벌 D램 공급 부족이 완화된 이후 나타날 가능성이 크다. CXMT가 중국 정부의 보조금과 정책금융, 대규모 내수시장을 바탕으로 수익성보다 점유율 확대를 우선하면 범용 D램 가격을 끌어내릴 수 있다. 중국 스마트폰과 PC, 데이터센터 업체의 자국산 메모리 채택이 늘어날 경우 안정적인 판매 물량을 확보한 상태에서 가격 공세에 나설 여지도 커진다.

미국의 대중국 반도체 규제와 정보보안 우려, 장기간의 품질 인증은 여전히 해외시장 진입을 가로막는 요인이다. 이에 따라 CXMT가 단기간에 미국 프리미엄 시장을 공략하기보다는 중국 내수에서 생산 경험과 고객 인증을 쌓은 뒤 동남아시아와 중동, 중남미 등 미국 외 지역의 보급형 PC·스마트폰 시장으로 공급을 확대할 가능성이 크다.

◆범용 D램은 고부가로 방어

SK하이닉스는 범용 D램 시장에서는 고부가 제품 비중을 높이는 방식으로 중국의 추격에 대응하고 있다.

최신 1c 공정을 적용한 LPDDR6 공급을 준비하고 있다. 기존 LPDDR5X보다 데이터 처리속도를 33% 높이고 전력 사용량을 20% 이상 줄여 온디바이스 AI 스마트폰과 태블릿 시장을 겨냥한다.

AI 서버용 일반 D램도 고부가 제품으로 전환하고 있다. 지난 4월 양산에 들어간 192GB SOCAMM2는 스마트폰용 저전력 D램 기술을 AI 서버용으로 확장한 제품이다. 기존 서버용 메모리보다 데이터 처리량과 전력효율을 높여 엔비디아의 차세대 AI 플랫폼에 적용된다.

CXMT와 범용 제품의 가격으로 경쟁하기보다 프리미엄 모바일과 AI 서버 등 성능과 전력효율이 중요한 시장으로 경쟁 무대를 옮기겠다는 전략이다.

HBM은 여기서 한 단계 더 나아간다.

HBM 역시 D램의 일종이지만 여러 장의 D램을 수직으로 쌓고 미세한 통로로 연결해야 한다. D램 제조 기술뿐 아니라 적층과 첨단 패키징, 발열 제어 기술이 필요하고 GPU·AI 가속기와의 호환성도 검증해야 한다.

특히 고객사가 개발하는 AI 가속기의 성능과 전력, 패키지 구조에 맞춰 HBM을 함께 설계하고 인증받아야 하기 때문에 일반 D램을 양산할 수 있다고 곧바로 HBM 시장에 진입할 수 있는 것은 아니다.

SK하이닉스가 중국의 D램 추격과 별개로 HBM 기술 격차 확대에 집중하는 이유다.

SK하이닉스는 HBM과 HBM2, HBM3 등을 거쳐 올해 HBM4 양산 출하를 시작했다. 지난 6월에는 성능을 한층 높인 12단 HBM4E 샘플을 주요 고객사에 공급했다. HBM4E는 핀당 최대 16Gbps 속도를 구현하고 HBM4보다 전력효율을 20% 이상 높였으며 열저항도 17% 낮췄다.

차세대 HBM5에는 메모리 내부에 냉각 소재를 넣는 iHBM 기술도 적용할 계획이다. 칩을 높이 쌓을수록 내부에 열이 축적되는 문제를 별도의 열 방출 통로를 통해 해결하는 방식이다. 고객사의 AI칩 구조에 맞춰 성능과 전력, 패키지를 공동 설계하는 맞춤형 HBM도 확대한다.

◆ 中이 범용 가격 흔들어도…HBM 수익성으로 방어

HBM 선점의 의미는 단순히 비싼 제품을 더 많이 판매하는 데 그치지 않는다.

CXMT가 생산능력을 확대해 범용 D램 가격을 끌어내리거나 중국 시장에서 국내 업체의 점유율을 잠식하더라도 HBM의 높은 수익성을 통해 회사 전체 실적에 미치는 충격을 줄일 수 있다.

사업 구조에서도 차이가 있다. 범용 D램은 동일한 규격을 여러 고객에게 공급할 수 있어 공급 과잉이 발생하면 가격 변동성이 커진다. 반면 HBM은 AI 가속기 업체와 제품 개발 초기부터 협업하고 장기간 인증을 거친 뒤 공급하는 비중이 높다. 고객사의 제품 출시 계획에 맞춰 공급 물량을 협의하기 때문에 범용 D램보다 고객을 확보하거나 빼앗는 과정도 복잡하다.

결국 중국 업체와의 경쟁이 심해질수록 SK하이닉스 입장에서는 '얼마나 많은 D램을 생산하느냐'보다 중국 업체가 쉽게 진입하기 어려운 제품에서 얼마나 높은 수익을 확보하느냐가 중요해지는 셈이다.

업계 관계자는 "CXMT의 생산 확대는 중국 시장의 물량을 가져가는 데 그치지 않고 장기적으로 글로벌 범용 D램 가격을 낮출 수 있다는 점이 더 큰 부담"이라며 "SK하이닉스는 LPDDR6와 AI 서버용 고성능 D램으로 기존 시장을 지키는 동시에 HBM에서 기술과 수율, 공급 안정성을 확보해야 한다"고 말했다.

이어 "HBM은 범용 D램을 대신하는 제품이 아니라 중국의 가격 공세가 회사 전체 수익성을 흔드는 것을 막는 별도의 축"이라며 "고객 인증과 안정적인 양산 능력까지 확보하면 후발 업체가 낮은 가격만으로 시장에 진입하기 어려워질 것"이라고 설명했다.

mkyo@newspim.com