[칩톡]"고객 입맛에 맞춘 단 하나의 칩"…AI 반도체 패권 '이것'에 달렸다

고객 맞춤형 메모리 칩 '커스텀 HBM'

최근 서울 강남 코엑스에서 개최된 '세미콘 코리아 2026'에서는 우리나라 경제의 기둥인 반도체 산업의 미래를 결정 지을 중요한 키워드가 등장했다. 바로 '커스텀 고대역폭메모리'(cHBM)다.

HBM은 쉽게 말해 '데이터 전용 초고속도로'다. 인공지능(AI)이 엄청난 양의 데이터를 처리하려면 데이터가 지나가는 길이 넓고 빨라야 하는데, 그 역할을 하는 게 바로 HBM이다. 우리나라 시가총액 1, 2위를 달리고 있는 '반도체 쌍두마차' 삼성전자와 SK하이닉스의 주력 상품이기도 하다.

이 HBM이란 단어 앞에 'c'(커스텀)가 붙었다는 것은 기성복 시대가 가고 맞춤형 정장 시대가 온 것처럼, 반도체도 이제 고객사(엔비디아, 구글 등)가 원하는 대로 딱 맞춰 만들어주는 능력이 승부처가 됐다는 뜻이다. 지금까지는 똑같은 모양의 도로를 대량으로 만들어 팔았다면, 이제는 "우리는 터널이 더 많았으면 좋겠어", "우리는 커브가 적은 도로가 필요해" 등 고객사들의 각기 다른 요구에 부응해야 하는 시대가 오고 있는 셈이다.

이 같은 트렌드의 변화에 삼성전자와 SK하이닉스는 서로 다른 대답을 내놨다. 먼저 SK하이닉스는 HBM 계의 'BTS'가 되겠다고 선언했다. 가수 방탄소년단이 아니라 B(Bandwidth, 대역폭), T(Thermal Dissipation, 열 방출), S(Space Efficiency, 면적 효율)의 약자다. 고객의 입맛에 따라 속도가 엄청 빠르거나, 열이 잘 식거나, 집적도가 높은 칩을 맞춤형으로 제공하겠다는 전략이다.

반면 삼성전자는 반도체 설계의 한계 돌파를 예고했다. AI의 두뇌 역할을 하는 그래픽처리장치(GPU)에게 단순히 준비물을 챙겨주는 것을 넘어 GPU가 해야 할 숙제를 옆에서 도와주는 '멀티플레이어' 반도체를 만들겠다는 포부다. 송재혁 삼성전자 최고기술책임자(CTO)는 "다이투다이 인터페이스 IP를 선도적으로 도입해 더 많은 대역폭을 확보할 수 있는 커스텀 HBM을 준비하고 있다"며 "GPU가 담당하는 일정 포션을 베이스 다이가 담당하게 하는 '삼성 커스텀 HBM'도 생각 중"이라고 밝힌 바 있다.

그러나 커스텀 반도체에 긍정적인 면만 있는 것은 아니다. 맞춤형 정장은 한 사람을 위해 공을 들여야 하므로 만약 그 손님이 계약을 취소하거나 다른 데로 가버리면 남은 옷을 팔 데가 마땅치 않게 된다. 반도체도 마찬가지다. 특정 고객에게 너무 의존하게 되는 위험이 있고, 대량 생산하던 방식에서 소량 맞춤 생산 방식으로 공장을 바꾸는 데도 시간과 비용이 많이 든다.

이는 곧 많은 전문가가 "정부가 든든한 서포터가 돼야 한다"고 입을 모으는 이유다. 중국은 반도체와 같은 첨단 산업을 육성하기 위해 정부가 나서서 인재를 키우고 기업에 보조금을 지급한다. 미국의 메타플랫폼과 같은 빅테크(대형 정보기술 기업)들은 실력 있는 AI 개발자를 모셔오기 위해 수백억 원 연봉도 아까워하지 않는다.

유회준 카이스트 AI반도체대학원 원장은 "중국은 반도체와 같은 첨단 산업에서 정부가 어떤 역할을 해야 하는지 가장 잘 보여주는 사례"라며 "우리나라 역시 정부 주도해 전문 인력과 벤처를 조직적으로 양성하고 시장과 기업에 보조금을 지원해줘야 한다"고 말했다. 우리나라의 똑똑한 연구자들이 해외로 빠져나가지 않도록 정부가 전폭적인 연구개발(R&D) 지원에 나서야 한다는 주장이다.

김진영 기자 camp@asiae.co.kr