큰 단골이 레시피를 정하는 카페로 살펴보는 엔비디아 NVHBM과 삼성전자·SK하이닉스·TSMC
10월 18일 로이터는 서울경제를 인용해 삼성전자가 엔비디아의 맞춤형 고대역폭메모리(HBM)인 NVHBM의 베이스 다이를 대만 TSMC의 3나노 공정으로 만들기로 했다고 보도했다. 같은 보도에 따르면 엔비디아는 삼성전자뿐 아니라 SK하이닉스와 마이크론에도 TSMC 공정을 쓰라고 요청했다.
AI 서버가 늘수록 HBM은 더 팔리고, 메모리 기업의 실적도 좋다. 삼성전자의 3분기 잠정 영업이익(연결 기준)은 107조4,000억원으로 처음 100조원을 넘었다. 그런데 이번에는 엔비디아가 메모리의 설계뿐 아니라 핵심 부품을 어느 공장에서 만들지까지 정하려 한다는 소식이 나왔다. 메모리 기업이 앞으로도 지금 같은 이익을 낼 수 있을까, 아니면 엔비디아가 가져가는 몫이 커질까.
지난 「CXMT 쇼크」 글에서는 카페 거리에 새 카페가 생길 때 기존 카페가 커피값을 지킬 수 있는지 살펴봤다. 이번에는 같은 거리의 반대쪽, 카페에 대량으로 주문을 넣는 큰 단골을 본다. 단골이 음료의 레시피와 재료 공장까지 정하기 시작하면 HBM 시장이 커지는 동안 가격을 정하는 힘은 누구에게 남을까. 이 글에서는 HBM의 구조를 짧게 짚은 뒤, 삼성전자·SK하이닉스·TSMC·엔비디아가 각각 무엇을 얻고 잃는지, 투자자가 다음 실적에서 무엇을 확인하면 되는지 살펴보려 한다.
1HBM 아래쪽 칩까지 고객이 직접 설계한다
HBM은 데이터를 저장하는 D램 칩을 여러 층으로 쌓아 AI 연산 칩 바로 옆에 붙인 메모리다. AI 칩이 계산을 아무리 빨리 해도 데이터가 늦게 도착하면 기다려야 한다. HBM은 한꺼번에 많은 데이터를 빠르게 건네주는 일을 맡는다.
쌓아 올린 D램 맨 아래에는 베이스 다이라는 칩이 깔린다. 위층 D램과 AI 칩 사이에서 데이터가 오가는 길목이다. SK하이닉스는 HBM3E까지 이 칩을 자체 기술로 만들었지만 HBM4부터는 TSMC의 로직 공정을 쓰기로 했고, 삼성전자는 2월 HBM4 양산을 발표하면서 자체 파운드리의 4나노 공정으로 만든 베이스 다이를 강조했다.
NVHBM은 이 베이스 다이에 메모리 컨트롤러를 넣는다. 메모리 컨트롤러는 데이터를 언제 어디로 보낼지 지휘하는 회로로, 원래는 AI 칩 쪽에 있었다. 엔비디아는 이렇게 하면 표준 HBM4E보다 메모리 대역폭이 최대 30% 늘고, HBM 전력은 15% 줄고, AI 칩에서 연산 회로를 넣을 면적이 최대 25% 넓어진다고 설명한다.
투자자가 알아 둘 기술 구조는 여기까지다. 이 글에서 따라갈 것은 베이스 다이를 누가 설계하고 누가 만드는지, 그래서 누가 돈을 버는지다.
2큰 단골이 레시피를 정하고, 재료 공장까지 지정하려 한다
NVHBM은 엔비디아가 베이스 다이 설계를 직접 맡고, 그 설계를 여러 메모리 회사가 똑같이 쓰게 하는 구조다. 엔비디아는 8월 26일 발표에서 여러 메모리 업체가 공급하는 공통 NVHBM 구현을 마련하겠다고 밝혔다. 공급사마다 메모리를 따로 연결하고 검증하는 데 드는 엔지니어링 부담을 줄이겠다는 설명이었다.
지난 글의 카페 거리로 옮겨 보면, 메모리 기업은 카페이고 엔비디아는 매일 대량으로 주문을 넣는 큰 단골이다. 이 단골이 납품받을 음료의 레시피를 직접 만들어 세 카페에 똑같이 나눠 준 셈이다. 이 레시피로 주문하는 곳은 엔비디아만이 아니다. NVHBM은 빅테크가 직접 설계한 AI 칩을 엔비디아의 서버 시스템에 연결해 쓰게 하는 NVLink Fusion 고객에게 제공되고, 첫 협력사는 아마존의 반도체 설계 자회사 안나푸르나랩스다.
10월 18일 보도는 여기서 한 단계를 더 전했다. 엔비디아가 세 메모리 회사에 베이스 다이를 모두 TSMC 3나노 공정으로 만들라고 요청했다는 내용이다. 레시피에 이어 재료를 받아 올 공장까지 지정하려는 것이다. 해외 매체들은 세 회사가 서로 다른 공정으로 베이스 다이를 만들면 같은 설계라도 공급사별로 검증을 따로 해야 한다는 점을 배경으로 꼽았다.
보도에 따르면 삼성전자는 내부 검토 끝에 이 요청을 받아들였다. 그러면서도 범용 HBM과 다른 고객을 위한 맞춤 제품은 지금처럼 자체 생산을 유지하고, NVHBM 수요가 TSMC의 생산능력을 넘어설 경우에 대비해 자체 파운드리 활용도 검토하고 있다고 서울경제는 전했다. 마이크론의 스콧 디보어 사장은 9월 30일 실적 발표 질의응답에서 엔비디아와 함께 설계한 HBM4E가 HBM4와 달리 자체 베이스 다이가 아니라 파운드리 공정을 쓴다고 답했다. 어느 파운드리인지는 말하지 않았지만, 마이크론은 2025년 9월 실적 발표에서 HBM4E 베이스 다이를 TSMC와 함께 만든다고 밝힌 바 있다.
나는 이 변화가 단골의 협상 카드를 늘릴 수 있다고 본다. 같은 레시피로 만든 음료라면 단골은 여러 카페를 나란히 비교하기 쉬워진다. 국내 언론에서도 머니투데이방송이 9월 7일 NVHBM을 베이스 다이 설계의 주도권을 엔비디아가 가져가려는 움직임으로 해석했다. 그 카드가 가격 협상에서 얼마나 힘을 쓰는지는 앞으로 나올 계약가격과 실적에서 드러난다.
3같은 레시피를 받아도 카페마다 남는 돈은 다르다
같은 NVHBM 주문이라도 삼성전자·SK하이닉스·TSMC·엔비디아가 따져 봐야 할 손익의 경로는 서로 다르다. 공통 설계 아래에서도 카페마다 다른 부분이 남기 때문이다. D램 칩의 성능, 여러 층을 쌓아 연결하는 기술, 발열 관리, 그리고 수율이다. 수율은 만든 제품 가운데 정상 제품의 비율로, 같은 양을 만들어도 불량이 적어야 이익이 남는다.
삼성전자는 재료 공장도 함께 가진 카페다. 2월에는 최신 6세대 10나노급 D램(1c)과 자체 4나노 베이스 다이를 결합한 HBM4를 내세웠다. 보도대로 NVHBM 베이스 다이를 TSMC에서 받아 온다면, 삼성 투자자는 새 NVHBM 물량을 확보하는 효과와 베이스 다이를 외부에서 조달하는 비용을 함께 봐야 한다. 자체 파운드리가 이 칩을 만들었을 경우의 이익 기회와 생산라인 활용도도 달라질 수 있다. 다만 메모리와 파운드리 사이의 거래는 회사 전체 연결실적에서 내부거래로 지워지므로, 파운드리 사업부의 매출 변화가 회사 전체 매출 변화로 그대로 이어지지는 않는다. 현재 자료로 삼성 전체의 순효과를 계산하기는 어렵다.
SK하이닉스는 이미 TSMC 공장의 재료를 쓰던 카페다. 2024년 4월 TSMC와 업무협약을 맺고 HBM4 베이스 다이에 TSMC의 로직 공정을 쓰기로 했다. 외부 공장과의 협업 자체가 새로운 부담은 아니다. SK하이닉스 투자자가 볼 것은 D램 품질과 수율의 우위가 공통 설계 아래에서도 판매가격과 수익성으로 이어지는지다.
TSMC는 재료 공장이다. 보도대로라면 세 카페의 NVHBM 베이스 다이 주문을 모두 받게 된다. 그러나 D램 칩 자체를 만드는 것은 아니어서 HBM 매출 전체가 TSMC로 가는 것은 아니다. TSMC의 3나노 생산라인은 스마트폰과 AI 칩 주문도 함께 소화하고 있어서, 베이스 다이 주문이 늘면 생산능력이 새로운 병목이 될 수도 있다. 삼성전자가 자체 파운드리를 대안으로 검토한다는 보도도 이 지점과 맞닿아 있다.
엔비디아는 레시피를 쥔 단골이다. 여러 공급사를 함께 쓰는 데 드는 설계·검증 부담을 줄일 수 있고, 자사 플랫폼에 연결되는 다른 회사의 AI 칩까지 같은 메모리 구조로 묶게 된다. 그러나 기술 주도권이 커진다는 판단과 지금 주가에 살 만하다는 판단은 따로 내려야 한다.
| 기업 (카페 비유) | 이번 변화에서 살펴볼 부분 | 판단을 바꿀 증거 |
|---|---|---|
| 엔비디아 (레시피를 쥔 단골) | NVHBM을 쓰는 고객이 얼마나 늘어나는지 | NVLink Fusion 고객의 실제 채택, 관련 매출과 수익성 |
| TSMC (지정된 재료 공장) | 베이스 다이와 첨단 패키징 물량이 얼마나 늘어나는지 | 수주가 매출과 현금으로 이어지는지, 3나노 생산능력과 증설 부담 |
| SK하이닉스 (TSMC 재료를 쓰던 카페) | D램 품질·적층·수율의 우위가 유지되는지 | NVHBM 공급사 확정 여부, 판매가격과 수익성 유지 |
| 삼성전자 (재료 공장도 가진 카페) | 자체 생산과 외부 조달을 어떻게 섞는지 | 외부 조달비를 포함한 전체 비용을 치른 뒤 수익성이 개선되는지 |
※ 표는 주가 상승 순위가 아니라 같은 뉴스에서 기업마다 따져 볼 손익 경로를 정리한 것으로, 특정 종목에 대한 투자 권유가 아닙니다.
4주문이 크게 늘면 레시피를 따르는 카페도 함께 벌 수 있다
단골이 레시피를 쥐더라도 주문이 카페들의 생산능력보다 빠르게 늘면 메모리 기업의 이익도 함께 늘어날 수 있다. 공통 설계 덕분에 빅테크가 자체 AI 칩을 만들기 쉬워지면 HBM 주문 전체가 커질 수 있다. 그리고 그 주문을 원하는 품질과 납기로 맞추는 회사가 몇 곳뿐이라면 카페의 가격 협상력도 상당 부분 남는다. 레시피가 같다고 해서 대량으로 만드는 능력까지 흔해지지는 않는다.
공급사 쪽에서는 오히려 맞춤형 제품의 이익률이 더 높다고 보는 시각도 있다. 마이크론의 산자이 메흐로트라 CEO는 2025년 9월 23일 실적 발표에서 맞춤형 베이스 다이를 쓴 HBM4E가 표준 HBM4E보다 높은 매출총이익률을 낼 것으로 기대한다고 밝혔다. 고객이 설계를 주도한다고 공급사의 이익이 반드시 줄어들지는 않는다는 근거다. 이 기대가 엔비디아가 레시피를 쥔 NVHBM에서도 실제 수익성으로 나타날지는 아직 알 수 없다.
지금 나온 자료는 아직 주문이 공급보다 많다는 쪽을 가리킨다. TSMC는 10월 15일 미국 달러 기준 3분기 매출이 467억2,000만 달러로 전 분기보다 16.2% 늘었다고 발표했다. 웨이저자 회장은 실적 설명회에서 AI 관련 수요가 TSMC의 공급 능력을 크게 웃돈다고 말했고, 올해 연간 매출 증가율 전망을 달러 기준 약 44%로 제시했다. 생산능력을 계획할 때 빅테크의 설비투자, 데이터센터 건설, 자금 조달, 전력, HBM 같은 부품 공급까지 함께 따진다는 설명도 덧붙였다.
앞으로의 상황을 세 갈래로 나눠 보면 이렇다.
- 주문이 공급보다 빠르게 늘어나는 경우: 레시피를 쥔 엔비디아, 재료 공장 TSMC, 메모리 3사의 이익이 함께 늘어날 수 있다.
- 주문은 늘지만 단골이 값을 더 세게 깎는 경우: 가격 하락을 원가 절감으로 메우지 못하면 출하량이 늘어도 단위당 이익이 줄어든다. 메모리 기업은 판매량보다 판매가격과 이익률을 먼저 봐야 한다.
- 공급은 늘고 데이터센터 투자가 늦어지는 경우: 가격, 재고, 현금흐름이 한꺼번에 나빠지는지 확인해야 한다.
세 번째 경우에 메모리 가격이 내려가더라도 그 원인을 모두 NVHBM에 돌릴 수는 없다. 수요 둔화나 다른 업체의 증산도 함께 영향을 주기 때문이다. 어느 경우로 가는지는 발표 자료의 성능 수치보다 고객의 실제 채택, 양산 일정, 판매가격, 비용을 빼고 남는 이익에서 드러난다.
5어느 카페가 더 벌지 모를 때는 거리 전체에 나눠 담는 방법이 있다
반도체 산업에 투자하기로 했지만, 이익이 레시피를 쥔 단골과 재료 공장, 카페 가운데 어디에 더 많이 남을지 판단하기 어렵다면 한 회사보다 여러 단계를 함께 담는 방법을 먼저 따져 볼 만하다. 내가 새 자금으로 이 변화에 투자한다면 특정 메모리 회사 하나에 몰기보다 설계·제조·메모리·장비를 함께 담은 레버리지 없는 반도체 ETF를 먼저 검토하겠다. 카페 한 곳의 지분을 사는 대신 거리 전체에 나눠 투자하는 셈이다. 한 기업에 대한 판단이 틀릴 위험을 줄이려는 선택이고, 반도체 업종 전체가 함께 떨어지는 위험은 그대로 남는다.
비교의 출발점으로는 미국에 상장된 VanEck Semiconductor ETF(SMH)가 있다. 미국에 상장된 반도체 기업 25곳 안팎을 담는 지수를 따라가며 총보수는 연 0.35%다. 운용사가 공개한 10월 16일 기준 보유 비중은 엔비디아 20.46%, TSMC 9.42%, 마이크론 4.57%, SK하이닉스 3.67%다. SK하이닉스는 미국에 상장된 주식예탁증서로 담겨 있다. 단골과 재료 공장, 카페 두 곳이 한 바구니에 있고, 반도체 장비 기업도 함께 들어 있다.
한국 투자자가 놓치기 쉬운 점이 있다. SMH는 미국 상장 종목만 담기 때문에 삼성전자가 들어 있지 않다. 또한 HBM만 골라 담은 상품이 아니고, 비중은 날마다 바뀐다. 국내 상장 ETF를 고른다면 이름에 AI나 HBM이 들어 있는지보다 삼성전자·SK하이닉스에 얼마나 몰려 있는지, 엔비디아·TSMC까지 담는지, 장비 비중이 어느 정도인지 실제 보유종목부터 비교하는 편이 낫다.
개별 종목을 고른다면 무엇에 투자하는지를 이렇게 좁혀 두는 것이 좋다.
- SK하이닉스: HBM 양산 경쟁력이 판매가격과 이익으로 계속 이어진다는 쪽에 투자하는 것이다. 출하량이 늘었다는 소식만으로는 판단하기 어렵다.
- 삼성전자: 새 고객과 물량 확보, 자체 생산과 외부 조달의 조합이 회사 전체 수익성 개선으로 이어진다는 쪽에 투자하는 것이다. 고객사 이름이 하나 늘었다는 뉴스만으로는 부족하다.
- TSMC: 메모리 회사끼리 경쟁해도 첨단 제조와 패키징 주문은 이어진다는 쪽에 투자하는 것이다. 올해 600억~640억 달러에 이르는 설비투자 부담과 대만 관련 위험도 함께 진다.
- 엔비디아: 칩 판매에 더해 플랫폼의 영향력이 넓어진다는 쪽에 투자하는 것이다. 그 기대가 이미 주가에 얼마나 반영됐는지 따져 봐야 한다.
가격을 따질 때는 올해의 높은 이익이 계속된다는 계산만 하지 말고, 내년 이익이 늘어나는 경우와 줄어드는 경우를 함께 넣어 봐야 한다. 이익이 줄어드는 경우에도 지금 치르는 값을 감당할 수 있는지가 기준이다. ETF를 고르더라도 이 계산을 건너뛸 수는 없다. 좋은 회사를 골라도 너무 비싸게 사면 수익은 기대에 못 미친다.
새로 반도체에 쓰기로 한 돈을 한 번에 넣지 않는다면, 뉴스가 나올 때가 아니라 실적이 나올 때마다 결과를 보고 다음 행동을 정하는 방법이 있다. 처음에는 가격과 전체 비중을 따져 본 뒤 적게 시작한다. 이후 실적을 확인할 때마다 무조건 더 넣는 것은 아니고, 결과에 따라 행동이 달라진다.
- 고객과 물량뿐 아니라 수익성과 현금흐름도 좋아졌고, 주가도 감당할 만한 수준인 경우: 추가 투자를 검토한다.
- 실적은 좋아졌지만 주가가 더 빠르게 올라 앞으로 기대할 수익이 줄어든 경우: 추가 매수를 미룬다.
- 판매는 늘었는데 가격·이익률·현금흐름이 나빠지는 경우: 남은 돈은 넣지 않고, 처음 투자한 이유가 아직 맞는지 다시 점검한다.
이미 삼성전자·SK하이닉스나 반도체 ETF를 많이 갖고 있다면 계산이 달라진다. SMH나 엔비디아를 더한다고 저절로 분산되지는 않는다. 직접 가진 주식과 ETF 안에 들어 있는 주식을 합쳐 같은 기업, 같은 업종에 얼마나 몰려 있는지 먼저 따져야 한다. 미국 상장 상품은 환율과 계좌별 거래 가능 여부도 함께 확인해야 한다.
※ 위 내용은 투자 판단의 기준과 순서를 설명한 것으로, 특정 종목이나 상품에 대한 투자 권유가 아닙니다. ETF 보유 비중은 2026년 10월 16일 운용사 공시 기준이며 이후 달라질 수 있습니다.
6앞으로 지켜볼 세 가지 — 고객, 가격과 수익성, 남는 현금
다음 실적에서 확인할 것은 HBM 판매가 늘었다는 말 뒤에 따라 나오는 세 가지다. 이달 말 나올 SK하이닉스와 삼성전자의 3분기 실적 발표와 콘퍼런스콜은 현재 HBM 사업의 수익성과 앞으로의 제품·고객 계획을 확인할 기회다. NVHBM 판매의 수익성은 양산 이후 매출과 원가가 확인돼야 평가할 수 있다. 그 전에 보도 단계인 삼성전자의 TSMC 활용을 회사가 공식 발표하는지, SK하이닉스가 같은 요청에 어떻게 답하는지도 함께 본다.
- 고객: NVHBM 공급사로 어느 회사가 확정되는지, 엔비디아 말고 다른 고객이 얼마나 늘었는지. NVLink Fusion 참여 기업 가운데 NVHBM을 실제로 채택하는 고객이 늘어나는지도 이 항목에 들어간다.
- 가격과 수익성: 맞춤형 HBM이 범용 제품보다 높은 값과 이익률을 지키는지. 매출총이익률이 높다고 판매가격이 높은 것은 아니므로, 회사가 설명하는 가격과 원가를 함께 본다.
- 남는 현금: 설비투자를 치르고도 현금이 남는지. 출하량과 매출이 늘어도 증설 비용이 더 빨리 늘면 투자자에게 돌아오는 몫은 줄어든다.
회사가 HBM만의 가격이나 이익률을 따로 공개하지 않을 수도 있다. 그럴 때는 메모리 사업 전체 실적과 제품 구성, 가격·원가에 대한 회사 설명을 함께 보되, 회사 전체 이익률을 HBM 이익률로 바꿔 읽지 않는 것이 좋다.
7자주 묻는 질문
| 질문 | 답변 |
|---|---|
| NVHBM은 무엇인가요? | 엔비디아가 설계한 메모리 컨트롤러를 HBM 맨 아래 칩(베이스 다이)에 넣은 맞춤형 HBM이다. 2026년 8월 26일 발표됐고, 엔비디아 시스템에 자체 AI 칩을 연결하는 NVLink Fusion 고객에게 제공된다. 첫 협력사는 아마존 안나푸르나랩스다. |
| 삼성전자가 TSMC 공정을 쓰면 삼성에 악재인가요? | 한쪽으로만 보기 어렵다. 엔비디아 맞춤 물량을 확보하는 효과와 베이스 다이를 외부에서 조달하는 비용이 함께 있고, 자체 파운드리의 생산 기회도 달라진다. 공개자료로는 순효과를 계산하기 어렵고, 범용 HBM은 자체 생산을 유지한다고 전해졌다. |
| NVHBM 때문에 HBM 가격이 내려가나요? | 아직 확인된 결과는 없다. 고객이 공급사를 비교하기 쉬워지면 협상력이 커질 수 있다. 공급 부족은 가격 방어에 도움이 될 수 있지만, 계약 조건과 원가도 함께 봐야 한다. |
| SMH에 삼성전자도 들어 있나요? | 들어 있지 않다. SMH는 미국에 상장된 종목만 담는다. SK하이닉스는 미국 상장 주식예탁증서로 담겨 있으며 비중은 2026년 10월 16일 기준 3.67%다. |
결론 — HBM 주문이 늘 때, 그 이익을 지킬 회사를 고른다
이번 NVHBM 소식에서 가장 크게 달라진 점은 엔비디아가 메모리의 설계와 조달에 관여하는 범위를 넓히고 있다는 것이다. 카페 거리로 말하면 큰 단골이 레시피를 정하고 재료 공장까지 지정하기 시작했다. 이제 메모리 기업은 늘어난 주문을 생산하는 동시에, 그 주문에서 좋은 가격과 이익을 받을 이유를 엔비디아에 보여줘야 한다.
그렇다고 삼성전자와 SK하이닉스의 경쟁력이 사라졌다고 볼 근거는 없다. 같은 설계를 받아도 원하는 성능과 품질을 대량으로 맞추는 능력은 회사마다 다르다. 그 차이를 지키는 회사라면 큰 고객의 주문이 늘어나는 동안 이익도 함께 키울 수 있다.
그래서 새로 반도체에 투자한다면 설계·제조·메모리를 함께 담은 ETF부터 비교하겠다. 메모리 기업 한 곳에 더 투자하려면 고객과 출하량이 늘어나는 것에 더해 가격·원가·수익성이 뒷받침되는지 확인하겠다. 이미 반도체 비중이 크다면 새 상품을 더하기 전에 같은 기업을 얼마나 겹쳐 갖고 있는지부터 계산하겠다. 어느 쪽이든 지금 주가에 담긴 기대까지 따져야 한다.
지난 「CXMT 쇼크」 글에서는 새 경쟁자가 들어와도 메모리 기업이 가격을 지킬 수 있는지를 물었다. 이번에는 큰 고객이 설계를 정해도 이익을 지키는지를 물었다. 앞으로 HBM 주문이 늘었다는 발표를 볼 때마다, 그 주문을 받은 회사가 비용을 치르고 얼마를 남겼는지까지 확인하려 한다. 이익을 지키는 힘이 확인되고, 그 이익에 비해 주가도 비싸지 않다고 판단할 때 투자금을 더 배정하겠다.
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