엔비디아 복귀·1c 공정… 삼성전자 ‘HBM4 원년’ 주도 선언

HBM4 개발완료·샘플출하 공식화
엔비디아와 AI팩토리 협력 시너지
6세대 10나노급 공정 적용 가시화
증권가, 주가 15만원 상향 기대감↑

삼성전자가 HBM4 개발 완료와 샘플 출하를 공식화하면서 2026년 'HBM4 원년' 주도권 확보에 속도를 내고 있다. 엔비디아 공급망 복귀, 6세대 10나노급(1c) 공정을 적용한 차세대 라인 구축이 가시화되자 증권가에서는 '15만 전자' 기대감이 커진다.

3일 한국거래소에 따르면 삼성전자는 이날 주당 3.3% 오른 11만1100원에 장을 마쳤다. 증권가에선 이미 15만원을 목표주가로 내세우고 있다.

김동원 KB증권 연구원은 삼성전자에 대해 "엔비디아와의 세계 최대 인공지능(AI) 팩토리 구축 협력으로 메모리 사업의 시너지 효과가 기대된다"고 강조하며 목표주가 15만원을 제시했다. AI 인프라 투자 확대로 HBM 수요가 폭증하는 데다 D램과 낸드플래시 공급 부족으로 가격 상승세가 이어지고 있어서다. 실제 삼성전자 주가는 3분기 실적발표 이후 오름세를 유지하고 있다. 이날 삼성전가 주가는 전 거래일 대비 3.35%(3600원) 오른 11만1100원에 마감했다. 엔비디아의 블랙웰 공급과 삼성전자와의 AI 팩토리 구축 협력 등 영향을 받은 것으로 풀이된다.

김 연구원은 "엔비디아 AI 팩토리는 설계·공정·운영·품질관리 등 모든 생산 과정에 AI를 적용해 스스로 생각하고 제어하는 제조 시스템"이라며 "엔비디아는 삼성전자와 AI 팩토리의 성공적 구현을 통해 그래픽처리장치(GPU) 수요 기반 확대와 HBM3E(5세대), HBM4(6세대) 스펙 상향 및 공급 확대도 동시에 충족할 것"이라고 전망했다.

그동안 발목을 잡아온 엔비디아 공급망도 긍정적으로 풀리고 있다. 앞서 삼성전자는 3분기 콘퍼런스콜에서 HBM4 개발 완료와 주요 고객사 대상 샘플 출하를 공식 발표했다. 삼성전자는 이날 "HBM 수요가 공급보다 빠른 속도로 증가하고 있고 모든 고객사들을 대상으로 HBM3E 양산 판매를 확대해 나가고 있다"며 사실상 엔비디아 공급망 진입을 공식화했다.

업계에서는 엔비디아의 HBM4 인증도 내년 상반기 승인 가능성이 높다는 해석이 우세하다. 삼성전자는 HBM3E에 이어 내년 하반기 출시되는 엔비디아 AI 가속기 '루빈'에 HBM4를 공급하기 위해 샘플을 제출한 상태다. 19개월간의 공백 끝에 엔비디아 공급망에 복귀한 삼성전자는 HBM4에서 본격적인 반격에 나선다는 각오다.

HBM4에는 1c D램 공정이 적용된다. 1b 대비 셀 면적 10% 축소, 소비전력 15~20% 절감이 가능한 공정으로 삼성은 이를 HBM4 전량에 우선 적용한다. 1c 공정 수율은 최근 70~80%까지 상승한 것으로 알려졌다. 업계는 HBM4 세대에서 공정 세대 차이가 성능·원가·수율 3요소를 가를 변수로 평가한다. 특히 삼성전자는 HBM4의 핵심인 로직다이 제작에 자사 4나노 파운드리 공정을 활용하는데 로직다이 수율은 90%에 달하는 것으로 전해진다.

무엇보다 이번 3분기 실적 개선을 이끈 주역이 반도체 사업을 담당하는 DS부문이었다는 데는 이견이 없다. DS부문의 3분기 매출은 33조1000억원으로 전 분기 대비 19% 증가했다. 영업이익은 7조원으로 17배 이상 급증했다. AI 확산에 따라 HBM3E, DDR5, 서버용 SSD 등 메모리 반도체 수요가 확대된 점이 주효했다는 평가다.

이와 함께 삼성전자는 양산 준비 작업도 병행 중이다. 평택 4공장(P4)은 HBM 전용화를 추진하며 2026년 본격 가동을 목표로 장비 셋업을 단계적으로 진행하고 있다. P4에서는 HBM4 대응 1c D램 라인 투자가 집중되고 있으며 2026년 상반기부터 월 6만장(12인치 웨이퍼 기준) 안팎의 신규 생산능력을 확보할 전망이다. 지난해 반도체 업황 악화로 착공을 미뤘던 P5 공장도 최근 공사 재개에 들어가 1c D램 기반 HBM 생산라인으로 구축될 예정이다.