[AI 메모리 전쟁] 삼성·SK하이닉스 'HBM 독주'에 균열 오나…대만 난야, 'AI 메모리' 판 흔드는 승부수

삼성전자와 SK하이닉스가 세계 시장을 양분해 온 고대역폭메모리(HBM) 시장에 예상치 못한 도전자가 등장했다. 엔비디아와 구글이 AI 가속기 가격을 둘러싸고 공급망 다변화를 모색하는 가운데, 대만 난야테크놀로지(NTC)가 독자 규격 'UWIO(Ultra Wide I/O)' 메모리를 전면에 내세우며 2027년 본격 진입을 선언했다. HBM보다 낮은 전력과 제조 원가를 앞세운 이 도전이 한국 반도체 기업들의 수성 전략에 새로운 변수로 부상하고 있다.

대만 IT 전문 매체 디지타임스(DIGITIMES)는 지난 14일(현지시각) 난야가 고객 맞춤형 AI 메모리 사업에서 수익을 내기 시작했다고 보도했다. 렉스 추앙 난야 마케팅 부사장은 "AI 추론 연산이 클라우드에서 기기 자체(온디바이스) 환경으로 분산되는 흐름 속에서 UWIO 기술이 고가의 HBM 수요 일부를 흡수할 수 있다"고 밝혔다.




UWIO의 핵심은 제조 공정의 혁신이다. 기존 HBM이 칩을 낱개로 잘라 쌓는 방식(TC-NCF·MR-MUF)을 채택하는 것과 달리, UWIO는 웨이퍼 자체를 통째로 적층하는 '웨이퍼 온 웨이퍼(WoW)' 공법을 적용했다. 두 방식 모두 수직 관통전극(TSV) 기술을 기반으로 하지만, 공정 효율에서 결정적 차이가 난다.
WoW 공법을 쓰면 단일 공정으로 400~500개 이상의 IC(집적회로)를 동시에 처리할 수 있어 생산 비용을 크게 낮출 수 있다. 업계에서는 이 방식이 성능 면에서 HBM에 근접하면서도 전력 소모와 단가 측면에서 의미 있는 격차를 만들어 낼 수 있다고 평가한다.

국내 반도체 업계 관계자는 "WoW 방식은 웨이퍼 수율과 본딩 정밀도가 관건"이라면서도 "난야가 에트론(Etron)과 합작투자를 통해 관련 역량을 축적해 온 만큼 과거보다 기술 실현 가능성이 높아진 것은 사실"이라고 말했다.


난야의 전략은 삼성전자·SK하이닉스와 정면 충돌하는 대신 이들이 상대적으로 소홀히 해 온 틈새를 파고드는 것이다. 추앙 부사장은 "로컬 AI 프로세싱은 데이터 보안과 프라이버시 문제를 해결하는 핵심 수단"이라며 "UWIO 메모리가 이 분산형 컴퓨팅 환경의 중추 역할을 맡을 것"이라고 강조했다.

공략 시장도 뚜렷하게 구분된다. 삼성·하이닉스가 엔비디아 H100·B200 등 초고성능 AI 학습용 GPU 시장을 중심으로 HBM 공급을 확대하는 반면, 난야는 스마트폰·PC 등 온디바이스 AI 기기와 중소형 추론 서버를 핵심 타깃으로 설정했다. 대만 증권가 관계자는 "구글 TPU(텐서처리장치)와 같은 맞춤형 AI 가속기와 UWIO를 결합하려는 전략이 구체화되고 있다"며 "한국 기업들의 경쟁 우위가 상대적으로 약한 가성비 중심의 추론용 시장에서 강력한 변수가 될 수 있다"고 분석했다.

현재 난야는 국내외 고객사 10곳 이상과 맞춤형 AI 로직 반도체 설계를 공동 진행 중인 것으로 알려진다. NRE(비반복 엔지니어링) 비용을 통한 초기 매출도 이미 발생하고 있으며, 주요 고객사는 사양 설계와 시범 생산 단계에 진입한 것으로 확인됐다.

배페이잉 난야 사장은 "HBM급 성능의 UWIO 메모리 검증 출하를 2026년 말까지 완료할 방침"이라고 밝혔다. 시장에서는 이를 기점으로 공급 규모가 확대돼 2027~2028년 사이 AI 메모리 시장에 본격 자리를 잡을 것으로 내다보고 있다.


국내 업계가 주목해야 할 대목은 난야의 기술력 자체가 아니라 시장 구조의 변화다. AI 연산 수요가 대형 데이터센터 중심에서 엣지·온디바이스 환경으로 분산되는 흐름이 빨라질수록, 극한 성능보다 전력 효율과 가격 경쟁력을 중시하는 고객층도 확대된다.

국내 한 반도체 애널리스트는 "삼성전자와 SK하이닉스 모두 HBM 고도화 투자를 가속하면서도 저전력·저비용 라인업을 동시에 구축해야 하는 '두 개의 전쟁'을 치르게 됐다"고 진단했다.

업계에 따르면 실제로 SK하이닉스는 HBM4 개발과 함께 LPDDR 계열의 온디바이스 메모리 경쟁력 강화에 힘을 쏟고 있고, 삼성전자도 모바일 D램 라인업을 AI 최적화 방향으로 재편하고 있다.

관전 포인트는 두 가지다. 난야가 WoW 공법에서 얼마나 안정적인 수율을 확보하느냐, 그리고 구체적으로 어떤 빅테크 기업이 난야의 맞춤형 칩 동맹에 이름을 올리느냐다. 이 두 물음에 대한 답이 나오는 시점, 즉 2026년 하반기가 AI 메모리 판도 변화의 분수령이 될 것으로 보인다.


김주원 글로벌이코노믹 기자 park@g-enews.com