SK하이닉스·인텔, HBM 동맹 결성… TSMC·엔비디아 주도 판도 흔든다

그동안 난공불락으로 여겨졌던 ‘SK하이닉스-TSMC-엔비디아’라는 인공지능(AI) 반도체 철의 삼각 동맹에 균열이 생겼다. SK하이닉스가 TSMC의 대안으로 인텔의 패키징 기술을 낙점하면서 글로벌 반도체 공급망의 지각변동이 시작됐다.

기술 전문매체 톰스하드웨어는 SK하이닉스가 인텔의 '임베디드 멀티다이 인터커넥트 브리지(EMIB)' 기술을 활용해 고대역폭메모리(HBM)를 결합하는 연구개발(R&D)에 착수했다고 11일(현지 시각) 보도했다. 이번 협력은 폭증하는 HBM 수요에 대응하고 특정 파운드리 업체에 대한 의존도를 낮추려는 SK하이닉스의 전략적 선택으로 풀이된다.

이번 보도 직후 양사의 주가는 폭등했다. 한국거래소에서 SK하이닉스는 장중 한때 194만9000원 고점을 기록하며 사상 최고치를 경신했다. 시가총액은 1339조8804억 원에 도달했다. 미국 증시의 인텔 역시 14% 가까이 급등하며 최근 한 달 사이 91%라는 놀라운 상승률을 기록 중이다.


반도체 업계가 이번 협력에 주목하는 이유는 인텔의 EMIB 기술이 가진 경제성과 효율성 때문이다. 현재 엔비디아 AI 칩 제작의 핵심인 TSMC의 ‘코워스(CoWoS)’ 공정은 거대한 실리콘 인터포저 위에 칩을 올리는 방식이다. 반면 인텔의 EMIB는 기판 내부에 미세한 실리콘 브리지를 삽입해 칩을 연결한다.
이 방식은 코워스 대비 생산 비용이 저렴하고 열관리 측면에서도 유리하다는 평가를 받는다. 특히 TSMC의 코워스 생산 라인은 현재 엔비디아(60%), 브로드컴·AMD(26%) 등이 선점해 중소 설계업체나 후발 주자들이 물량을 확보하기 어려운 실정이다. 인텔은 이 틈새를 노려 구글·아마존 등 하이퍼스케일러(초대형 데이터센터·클라우드 운영사)들과도 패키징 협상을 진행하며 TSMC의 강력한 대항마로 부상했다.

전문가들은 SK하이닉스가 인텔을 파트너로 끌어들임으로써 '공급 안정성'과 '가격 협상력'이라는 두 마리 토끼를 잡았다고 진단한다. 반도체 전문 분석가들은 "TSMC의 패키징 용량이 한계에 도달한 상황에서 인텔이라는 확실한 우회로를 확보한 것은 신의 한 수"라면서 "특히 HBM4 시대를 앞두고 인텔의 차세대 기술인 'EMIB-T'가 적용될 경우 기술 주도권 싸움에서 유리한 고지를 점할 수 있다"고 분석했다.


SK하이닉스는 인텔과의 협력과 별개로 독자적인 패키징 역량 강화에도 막대한 자금을 쏟아붓고 있다. 미국 인디애나주에 38억7000만 달러(약 5조7000억 원) 규모의 첨단 패키징 공장을 건설 중이며, 국내 청주에도 19조 원을 투입해 생산 시설을 확충하고 있다.

이번 협력은 단순히 두 회사의 만남을 넘어 한국 반도체 생태계 전체에 큰 영향을 줄 것으로 보인다.
투자자들이 향후 주목해야 할 지표는 세 가지다. 첫째, 인텔의 첨단 패키징 매출 규모다. 인텔은 현재 패키징 분야에서만 연간 수십억 달러의 매출 달성을 자신하고 있다. 둘째, HBM4 규격 확정 과정에서 인텔 기술의 채택 비중이다. 셋째, 삼성전자의 대응 전략이다. 경쟁사의 동맹 강화에 맞서 삼성전자가 턴키(일괄 생산) 경쟁력을 어떻게 차별화할지가 관건이다.

반도체 전쟁의 승패는 누가 더 미세하게 회로를 그리느냐가 아니라 완성된 칩을 얼마나 효율적으로 쌓고 연결하느냐는 ‘패키징’ 싸움으로 옮겨가고 있다. SK하이닉스와 인텔의 결합은 견고했던 TSMC 중심의 생태계가 다극화 체제로 전환되는 신호탄이다. 독점의 시대가 저물고 전략적 제휴가 생존을 결정하는 '대합종연횡'의 시대가 열렸다.


김주원 글로벌이코노믹 기자 park@g-enews.com