오픈AI 손잡은 K-반도체 전략은?…삼성 ‘턴키’ vs SK ‘HBM 초격차’

삼성전자와 SK하이닉스가 챗GPT 개발사 오픈AI가 추진하는 700조원 규모의 초대형 인공지능(AI) 프로젝트 ‘스타게이트’의 핵심 파트너로 나선다. AI 시대의 ‘심장’으로 불리는 고대역폭메모리(HBM) 공급을 대폭 확대하는 동시에, 각사가 보유한 강점을 내세워 AI 반도체 생태계의 주도권을 잡기 위한 전략적 경쟁에 돌입했다.

2일 반도체 업계에 따르면 삼성전자와 SK하이닉스는 전날 오픈AI와 HBM 공급 확대를 위한 협약을 체결했다. 양사는 현재 생산 능력의 2배가 넘는 물량의 HBM을 오픈AI에 공급하기로 합의하며, 샘 올트먼 오픈AI 최고경영자(CEO)가 구상하는 AI 인프라 구축의 핵심 조력자 역할을 맡게 됐다.

■삼성전자, HBM·파운드리 묶은 ‘턴키’로 승부수

삼성전자는 세계 유일의 ‘종합반도체기업’이라는 강점을 극대화한 ‘턴키’ 전략을 전면에 내세웠다. 메모리(HBM), 시스템반도체(설계), 파운드리(생산) 사업부를 모두 갖춘 만큼, AI 칩 개발의 전 과정을 아우르는 원스톱 솔루션을 제공하겠다는 구상이다.

현재 오픈AI의 자체 칩 생산은 대만 TSMC가 맡고 있지만, 이번 협약을 계기로 차세대 칩은 삼성전자 파운드리가 수주할 가능성이 열렸다. 최근 삼성전자의 HBM 기술력이 빠르게 향상되고 최첨단 2나노 공정의 수율이 개선되며 이러한 기대감이 더욱 커지고 있다. 실제 최근엔 테슬라의 차세대 AI 칩을 수주한 바 있다.

삼성전자 관계자는 “삼성전자는 메모리, 시스템반도체, 파운드리 사업 역량을 모두 보유해 AI 학습과 추론 전 과정에 필요한 다양한 제품 포트폴리오를 갖추고 있다”며 “패키징 기술, 메모리·시스템반도체 융복합 기술 측면에서 오픈AI에 차별화된 솔루션을 제공할 수 있다”고 강조했다.

■SK하이닉스, ‘HBM 초격차’로 공급망 핵심 역할

SK하이닉스는 업계 1위인 HBM 시장 지배력을 기반으로 한 ‘초격차’ 전략에 집중한다. 삼성전자가 HBM 시장에서 빠르게 추격하고 있지만, 5세대 HBM(HBM3E) 시장을 선점하고 6세대(HBM4) 기술에서도 앞서나가며 여전히 시장 주도권을 쥐고 있다는 자신감이다. 업계에서는 HBM4까지는 SK하이닉스가 시장 절반 이상의 점유율을 유지할 것으로 보고 있다.

오픈AI가 빠른 속도로 AI 데이터센터를 확장하기 위해서는 SK하이닉스의 안정적인 공급 능력이 절대적으로 필요하다. SK하이닉스는 이러한 ‘공급자 우위’를 활용해 오픈AI와의 파트너십에서 핵심적인 역할을 수행하겠다는 전략이다.

SK하이닉스 관계자는 “이번 메모리 공급 의향서 체결은 올해 상반기 D램 글로벌 매출 1위인 SK하이닉스의 AI 전용 메모리 기술력과 공급 역량을 인정받은 결과”라며 “D램 웨이퍼 기준 월 최대 90만장 규모의 HBM 공급 요청에 적기 대응할 수 있도록 생산 체제를 구축할 예정”이라고 말했다.