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ETF 리포트

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AI반도체를 위한 필수재, HBM반도체

2024.07.22

최근 AI가 열풍을 일으키면서 반도체를 비롯한 AI 관련 테마가 엄청난 주목을 받고 있습니다. 특히 글로벌 빅테크 기업들은 AI반도체에 적극적으로 투자하고 있으며, 관련 반도체소부장 기업들의 주가도 급격히 오르고 있습니다.

한편으론 이처럼 AI가 메가트렌드로 자리 잡은 지금, AI 관련 여러 섹터와 테마들이 등장하면서 어디에 투자해야 할지 망설여지기도 합니다.

이런 때일수록 AI반도체의 필수재에 더욱 주목해 보는 것은 어떨까요?

HBM반도체는 AI반도체의 성능 향상을 위해 없어서는 안되는 필수 메모리 반도체입니다. 이번 글을 통해 HBM반도체의 중요성과 전망, 나아가 ‘PLUS 글로벌HBM반도체 ETF’를 통한 투자 전략에 대해 소개해 드리도록 하겠습니다.



본격화되는 AI혁명

이세돌과 AI의 바둑 대국으로 AI에 대한 대중적인 관심이 커졌죠. 자율주행 등 AI가 우리 삶 속에 점차 스며들고 있습니다. 과연 AI시대라고 할 수 있을텐데요. 특히, ChatGPT가 등장하면서 본격적인 AI 혁명이 도래했다고 할 수 있을 것 같습니다. 글로벌 빅테크 기업의 적극적인 AI투자로 인해서, AI는 점차 메가트렌드로 자리 잡았습니다.



이렇게 AI가 발전하면서 투자자들의 관심도 많아졌죠. 그 중 핵심은 어떤 것일까요? 많은 분들이 엔비디아의 GPU를 떠올리실 것입니다. 물론 GPU가 가장 중요합니다. 하지만 고성능 GPU를 위해 반드시 필요한 HBM 역시 눈여겨볼 필요가 있습니다.

많은 분들이 이미 알고 계신 것과 같이 AI를 학습하기 위해서는 고성능 GPU가 필요한데요. 여기서 HBM은 GPU의 성능을 결정하는 아주 중요한 역할을 합니다. AI학습을 위해 빠르게 병렬처리가 가능한 GPU가 필수적인데, GPU의 데이터 전송과 많은 데이터를 한꺼번에 처리하게 도와주는 역할을 해요. AI가 있기 위해서는 GPU와 HBM이 필수적이고, AI가 더욱 발전하기 위해서 HBM이 아주 중요하겠죠. 특히 기존 D램을 쌓아서 만든 HBM의 판매 단가는 현재 최신 D램의 5배에 달하고, D램내 HBM 매출은 꾸준히 증가하고 있습니다. 즉 한마디로 HBM은 D램대비 고부가가치, 고성능 반도체라고 할 수 있습니다.



지속적인 성장이 기대되는 HBM

최근 빅테크 기업들이 서버 확장에 나서고 있는데요. AI 열풍에 발맞추어 일반 서버에 비해서 AI서버 출하량 비중이 점차 확대되고 있습니다. AI서버는 일반 서버와 달리 GPU가 대거 탑재되는 서버를 말하는데요. 이는 AI서비스를 위해서 만들어진다고 할 수 있습니다.

 


AI 서비스를 이용하는 우리는 AI모델을 어떻게 이용하게 되는 걸까요? 바로 학습된 AI모델에 우리가 원하는 입력값만 넣고, 원하는 출력값을 얻는 과정을 AI inference라고 해요. 우리가 AI모델을 학습해서 쓰는게 아니라, 이미 학습된 모델을 재사용한다는 의미이죠. 이를 위한 서버를 AI inference 서버라고 하는데, AI 서비스가 확대됨에 따라 필연적으로 늘 수 밖에 없는 서버입니다. 이는 HBM의 지속적인 수요를 만들어주는 요인인거죠.

 

또한, 글로벌 빅테크 기업들이 좀 더 발전된 AI를 만들어내다보니 HBM 자체도 지속적인 발전이 요구됩니다. GPU 생산에 독보적인 입지를 가지고 있는 엔비디아는 GPU칩 발매주기를 2년에서 1년으로 단축하겠다고 언급했는데요. 이에 발맞추어 HBM 또한 계속해서 그 성능을 높여가고 있습니다. 또한 새로운 HBM은 제품 가격도 상향되면서 생산 기업의 수익성이 향상되는 면도 존재합니다.



소수 기업이 독과점하고 있는 HBM

HBM 완제품을 생산할 수 있는 주요 기업은 전세계에 3곳밖에 없습니다. SK하이닉스와 삼성전자, 마이크론인데요. HBM 생산의 99.9% 이 3곳이 완제품을 생산을 하고 있죠. HBM생산에 진입장벽이 높아, 앞으로도 주요 3사의 구조가 깨지긴 힘들 것으로 예상합니다. 3사의 독과점 체제에서 마켓 쉐어를 두고 치열한 경쟁을 하고 있는 구조입니다.



현재 이런 제조사들이 HBM에 사활을 거는 이유는 무엇일까요? SK하이닉스가 HBM을 앞세워 지난 30년간 메모리 반도체 1위 자리를 지켜왔던 삼성전자의 위상을 흔들었을 만큼 업계에서는 중요한 반도체로 꼽히는데요. 제조 공정 난이도가 높아 가격이 일반 D램 대비 몇 배 이상 비싸 높은 수익성으로 영업이익에도 큰 영향을 미칩니다. 이러한 이유로 HBM의 시장규모가 커짐에 따라 HBM 수요에 맞추어 주요 3사들의 HBM 생산능력을 늘리고 있는 상황입니다.



반도체 업계의 고부가가치인 HBM의 생산량 또한 지속적으로 증가할 것으로 예상되는데요. 24년생상만 보더라도 전년 대비 4배 증가할 것으로 예상되고 있습니다. 현재 소수 3기업만이 HBM을 생산한다는 점을 생각해보면, HBM 시장의 확대로 인해 수혜를 가장 많이 받겠죠.



PLUS 글로벌HBM ETF는 HBM 시장에서 핵심적인 top3 기업에 집중 투자하는 ETF입니다. 3개 기업 이외에도 HBM 반도체를 생산하는데 필요한 공정 과정에서 주요한 입지에 있는 기업들을 함께 투자하는데요. 이를 통해서 HBM 벨류체인에 투자하는 효과가 있습니다.

오늘은 AI 시대의 필수 반도체인 HBM의 전망과 PLUS 글로벌HBM반도체 ETF를 통한 투자 전략에 대해 알아봤습니다.

AI 기술의 발전이 우리의 삶을 어떻게 바꾸고 있는지, 그리고 그 중심에 어떤 기술이 있는지 이해하는 데 도움이 되었길 바랍니다. 앞으로도 계속 발전하는 AI와 그 핵심산업 중 하나인 HBM반도체의 기술들에 대해 소개해드리도록 하겠습니다.



한화자산운용㈜ 준법감시인 심사필 제 2024-366호(2024.07.18~2025.07.17)

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# AI# 반도체# HBM반도체

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