‘삼성·SK 긴장 변수’ 마이크론, 日에 12조 HBM 공장 짓고 추격 가속

미국 마이크론테크놀로지가 일본 히로시마에 차세대 고대역폭메모리(HBM) 생산 공장을 착공했다. 인공지능(AI) 반도체 시장을 독점한 엔비디아 공급망을 두고 삼성전자와 SK하이닉스가 주도해 온 메모리 패권 전선이 본격적인 추격 국면에 진입했다.

미국 설계 능력과 일본 정밀 제조 역량을 결합한 미·일 반도체 동맹이 한국 초격차 전략을 바짝 뒤쫓는 모양새다.

블룸버그통신은 4일(현지시각), 마이크론이 일본 히로시마현 히가시히로시마 공장 증설을 위한 기공식을 열었다고 보도했다. 이번 프로젝트 전체 투자 규모는 1조 5000억 엔으로, 환율을 적용하면 약 14조 2200억 원에 달하는 대규모 사업이다.

마이크론은 새로 짓는 히로시마 공장에서 엔비디아 AI 가속기에 필수인 차세대 HBM 칩을 집중 생산한다. 출하 목표 시점은 오는 2028년 여름이다.

이번 대규모 투자는 일본 정부의 전폭 지원이 바탕이다. 일본 경제산업성은 공장 건립 비용 가운데 최대 5000억 엔(약 4조 7400억 원)을 보조금으로 지급한다. 일본 정부가 지금까지 마이크론에 배정한 연구개발 지원금과 보조금 총액은 7750억 엔(약 7조 3400억 원)이 넘는다.

류세이 아카자와 일본 경제산업상은 기공식에서 일본 내 유일한 D램 생산 기지를 둔 마이크론의 가치를 높게 평가했다. 아카자와 경제산업상은 해외 반도체 기업이 일본 내 공장 건설을 추진한다면 국가 차원의 모든 지원을 아끼지 않겠다고 강조했다.


마이크론의 일본 생산 기지 구축은 한국 메모리 대기업에 장기 도전 과제다. 전 세계 HBM 시장 90% 이상을 점유한 삼성전자와 SK하이닉스는 강력한 경쟁자의 추격 가속화를 마주하게 됐다. 마이크론은 과거 파산한 일본 D램 기업 엘피다메모리를 2013년 인수하며 히로시마 공장을 확보했다.

이번 투자의 본질은 단순 제조 경쟁을 넘어선 공급망 다변화 전략에 있다. 미국 설계 기술과 엔비디아라는 대형 고객사, 일본의 소재·부품·장비 생태계와 파격 보조금이 결합해 특정 국가 의존 리스크를 분산하는 안전한 공급망을 구축하는 구조다.
고타 노사카 마이크론 일본법인 대표는 히로시마 공장에 들어가는 반도체 재료 80%를 일본 현지에서 조달한다고 설명했다. 미국 빅테크 고객사 관점에서는 한국에 집중된 HBM 의존도를 낮추는 다변화 카드가 생기는 셈이다.

글로벌 제조 기지 구축 속도도 빠르다. 마이크론은 미국 본사가 있는 아이다호주 보이스와 뉴욕주 시러큐스에도 각각 대규모 첨단 팹을 지으며 D램 생산 능력을 확장하고 있다.


다만 이번 증설이 국내 기업에 미칠 단기 영향은 제한적이다. 양산 시점이 2028년으로 예정된 만큼, 2026년부터 2027년까지는 SK하이닉스와 삼성전자가 HBM 시장 초과 이익을 누리는 구간이 지속될 수 있다. 실질적인 공급 경쟁과 시장판도 변화는 3년 뒤 가시화될 전망이다.

HBM 경쟁의 핵심 병목은 후공정에 있다. HBM은 고성능 D램을 쌓아 올리는 기술 외에 TSMC의 차세대 패키징(CoWoS) 공정처럼 첨단 패키징 캐파를 얼마나 확보하느냐가 출하량을 결정한다.

현재 HBM 패키징은 TSMC 공정 의존도가 매우 높아, 메모리 업체 단독으로 공급 확대를 결정하기 어려운 구조다. 마이크론이 히로시마에서 웨이퍼를 찍어내도 후공정 생태계를 유기적으로 연결하지 못하면 실제 공급량은 제한될 수밖에 없다.


일본 정부는 반도체와 AI 산업 부활을 위해 장기 자금을 쏟아붓고 있다. 사나에 타카이치 일본 총리는 오는 2041년 3월까지 민관 합동으로 총 101조 6000억 엔(약 963조 2600억 원)을 투자하는 반도체 산업 육성 로드맵을 발표했다. 대만 TSMC 첨단 공장 유치에 이어 마이크론 HBM 기지까지 확보하며 판을 키우는 형국이다.

다만 급격한 설비 증설은 향후 메모리 공급 과잉을 유발할 수 있다. HBM 수요는 사실상 엔비디아를 비롯한 빅테크 기업의 설비투자 규모와 AI 서버 투자 사이클에 강하게 연동된다. 만약 2028년 시점에 AI 투자 붐이 둔화한다면 막대한 투자금이 부메랑으로 돌아올 구조적 위험도 상존한다.

시장 판도를 결정할 핵심 지표는 세 가지다. 우선 최대 수요처인 엔비디아가 향후 마이크론 HBM 제품을 채택하는 비중이 얼마나 늘어나는지 살펴야 한다. 다음으로 차세대 규격인 HBM4 양산 시점과 한국 기업과의 기술 격차를 확인해야 한다. 마지막으로 TSMC의 첨단 패키징 생산 능력 확대 속도와 일본 정부의 자국 반도체 연합 '라피더스'에 대한 투자 지속성을 면밀히 감시해야 중장기 지각변동 여부를 판단할 수 있다.


김주원 글로벌이코노믹 기자 park@g-enews.com