삼성·마이크론 HBM4 ‘하이브리드 본딩’
엔비디아가 차세대 AI 가속기 ‘루빈(Rubin)’을 앞세워 HBM4 규격을 한층 끌어올리면서, 글로벌 메모리 업체들의 대응 전략도 뚜렷하게 갈리고 있다. SK하이닉스가 기존 공정의 고도화로 선두를 지키려는 반면, 삼성전자와 마이크론은 ‘하이브리드 본딩(Hybrid Bonding)’이라는 고난도 기술을 축으로 각기 다른 해법을 제시하며 정면 돌파에 나서는 모습이다. 업계에서는 HBM4 경쟁의 승부처가 단순한 생산 능력을 넘어, 차세대 패키징 기술의 조기 안착 여부로 옮겨가고 있다는 분석이 나온다.
삼성전자, ‘원스톱 AI 솔루션’ 반격
삼성전자는 2026년을 기점으로 HBM 시장에서의 재도약을 분명히 하고 있다. 최근 신년사에서 언급된 “삼성이 돌아왔다(Samsung is back)”는 메시지는 HBM4를 통한 반격 의지를 상징적으로 드러낸다. 삼성의 최대 강점은 메모리, 파운드리, 패키징을 모두 자체적으로 보유한 수직 계열화 구조다.
엔비디아가 요구하는 커스텀 로직 다이를 삼성 파운드리의 2나노·4나노 공정에서 직접 생산함으로써, 외부 파운드리에 대한 의존도를 줄이고 설계 단계부터 최적화를 꾀할 수 있다. 여기에 더해 삼성은 16단 적층 HBM4E부터 하이브리드 본딩을 본격 도입해, 두께와 발열이라는 구조적 한계를 동시에 해결하겠다는 전략이다. 이는 엔비디아의 초고사양 요구에 대응하는 동시에 SK하이닉스와의 기술적 차별화를 노린 선택으로 해석된다.
마이크론, 조용하지만 빠른 ‘추격’
마이크론은 상대적으로 조용하지만, 실질적인 성과로 존재감을 키우고 있다. 2025년 하반기 기준 HBM 점유율에서 삼성전자를 일시적으로 앞질렀고, 2026년 생산 예정인 HBM4 물량을 이미 계약으로 확보했다고 밝히며 수요 기반을 다졌다.
전략의 핵심은 글로벌 생산 거점 분산이다. 싱가포르와 일본의 첨단 패키징 공장을 HBM4 핵심 기지로 삼아 공급 속도와 안정성을 동시에 강화하고 있다. 특히 11Gbps급 초고속 HBM 샘플을 가장 먼저 제안하며, 엔비디아와 주요 고객사에 기술적 선명성을 강조하고 있다는 평가다.
승부 열쇠, 하이브리드 본딩이란
HBM 기술 경쟁의 중심에는 하이브리드 본딩이 자리 잡고 있다. 기존 HBM은 칩 사이에 ‘마이크로 범프’라는 납땜 구조물을 넣어 접합했지만, 적층 수가 16단 이상으로 늘어나면 두께 증가와 발열 문제가 급격히 커진다.
하이브리드 본딩은 범프를 제거하고, 극도로 평탄화된 칩 표면을 맞붙여 구리와 구리, 산화물과 산화물이 원자 단위로 직접 결합하는 방식이다. 이 기술이 적용되면 칩 간 간격이 거의 사라져 초박형 적층이 가능해지고, 신호 전달 경로가 짧아져 속도는 빨라지고 전력 소모는 줄어든다. 방열 성능 역시 크게 개선된다. 다만 공정 난도가 높아 수율 안정화까지 시간이 필요하다는 점이 가장 큰 장벽이다.
| 구분 | SK하이닉스 | 삼성전자 | 마이크론 |
| 주요 공정 | 어드밴스드 MR-MUF (16단) | 하이브리드 본딩 (16단 도전) | TC-NCF 기반 고도화 |
| 핵심 파트너 | TSMC (로직 다이 협력) | 자체 파운드리 (원스톱) | TSMC 및 주요 팹리스 |
| 강점 | 압도적 양산 경험 및 수율 | 설계부터 패키징까지 통합 제어 | 미국 본토 공급망 및 빠른 속도 구현 |
2026년 HBM4 경쟁 구도는 뚜렷하다. SK하이닉스는 고도화된 MR-MUF 공정과 축적된 양산 경험으로 안정성을 앞세우고, 삼성전자는 하이브리드 본딩과 원스톱 솔루션으로 반전을 노린다. 마이크론은 빠른 의사결정과 글로벌 생산망을 무기로 틈새를 파고든다.
결국 엔비디아의 규격 상향이 던진 질문은 명확하다. “누가 하이브리드 본딩이라는 고난도의 기술을 가장 먼저, 그리고 안정적으로 양산에 안착시키느냐”다. 이 답에 따라 HBM4 시대 주도권이 결정, 글로벌 메모리 산업의 판도 역시 그 결과에 따라 크게 달라질 전망이다.
