테슬라의 HBM 직접 생산 추진, 삼성·SK하이닉스에 어떤 의미?

일렉트로캠 채널은 며칠 전 테슬라의 테라팩(Terafactory) 관련 소식을 전하며 테슬라가 자동차용 AI뿐만 아니라 메모리 반도체, 특히 HBM(고대역폭 메모리)까지 직접 만들 계획을 언급했습니다. 이 소식은 최근에 나온 것이 아니라 몇 달 전부터 공개되었으며, 테슬라 채용 공고에도 이미 HBM이라는 단어가 등장했습니다.

테슬라가 HBM을 직접 생산할 경우 삼성전자와 SK하이닉스에 미칠 영향에 대한 의문이 제기됩니다. 표면적으로는 HBM 판매량 감소로 한국 반도체 산업에 부정적일 수 있습니다. 하지만 테슬라의 현재 채용 공고를 보면 테라팩이 단순히 HBM 생산을 넘어 공장 내 로직, 메모리, 패키징, 테스트, 반도체 마스크 생산까지 포함하려는 의도를 엿볼 수 있습니다. 테슬라는 차량용 AI 프로세서, 우주 환경용 칩, 그리고 HBM 세 종류의 칩 생산을 명시하고 있습니다.

스페이스X가 미국 증권거래위원회에 제출한 문서를 통해 테슬라와 스페이스X의 의도가 더욱 명확해집니다. 이들은 2026년 3월 테라팩 협업을 발표하며 장기적으로 매년 1TW 규모의 컴퓨팅 하드웨어 생산을 목표로 한다고 설명했습니다. 핵심 전략은 로직, 메모리 칩 제조, 첨단 패키징, 심지어 리소그래피 마스크 설계까지 하나의 폐쇄된 제조 루프 안에 넣는 것입니다.

다만 현재 테라팩이 HBM을 대량 생산하여 삼성전자나 SK하이닉스와 직접 경쟁하고 있다는 의미는 아닙니다. 스페이스X는 프로젝트의 일정, 마일스톤, 투자 규모 등이 추후 개별 협상을 통해 결정될 것이라고 밝힌 바 있습니다. 따라서 지금 단계에서 테슬라가 한국의 HBM을 완전히 대체할 것이라고 단정하기는 이릅니다.

현재 단계에서 테슬라가 한국 HBM을 즉시 대체할 것이라고 보는 것은 성급한 판단입니다. 오히려 흥미로운 점은 삼성전자와 SK하이닉스의 최근 행보에서 테라팩과 유사한 방향성이 보인다는 것입니다. 먼저 삼성전자는 2026년 HBM4 양산 출하를 발표하며, HBM4의 최하단 로직 베이스 다이(Logic Base Die)에 자사 파운드리 4나노 공정을 적용했습니다. 더 나아가 2027년부터는 고객에게 커스텀 HBM 샘플을 제공할 계획입니다.

커스텀 HBM은 기존의 정해진 규격에 맞춰 메모리 회사가 HBM을 만들고 GPU 회사가 가져다 쓰는 방식에서 한 단계 진화한 것입니다. 고객사의 AI 가속기나 GPU 구조에 맞춰 용량, 속도, 전력, 인터페이스까지 함께 설계하는 방식입니다. 삼성은 자신들이 메모리뿐만 아니라 파운드리와 첨단 패키징 기술도 보유하고 있어 메모리와 로직 패키징을 함께 최적화할 수 있다는 강점을 강조합니다. 이는 테슬라의 테라팩 구상과도 유사한 접근 방식입니다.

SK하이닉스 역시 유사한 방향으로 움직이고 있습니다. 2026년 TSMC 기술 심포지엄에서 SK하이닉스는 '메모리와 로직의 통합'을 직접 강조했습니다. 또한 앞으로는 표준 HBM 공급 단계를 넘어 고객 요구에 맞춘 커스텀 HBM으로 나아가겠다고 밝혔습니다. HBM4부터는 베이스 다이에 TSMC의 첨단 로직 공정을 사용하고 있습니다. 이는 HBM의 경쟁력이 더 이상 단순히 D램을 얼마나 잘 쌓느냐에만 국한되지 않음을 의미합니다.

HBM의 경쟁력은 이제 맨 아래 로직 다이에 어떤 기능을 넣고 AI 가속기와 어떻게 연결하며, 전력을 얼마나 줄이고 고객 시스템에 얼마나 최적화하느냐가 점점 중요해지고 있습니다. 더욱 흥미로운 점은 SK하이닉스가 커스텀 HBM에서 기존 GPU나 ASIC이 처리하던 일부 연산 및 제어 기능까지 HBM 쪽으로 가져오는 구조를 공개하고 있다는 것입니다.

이러한 흐름을 보면 처음의 질문, 즉 '테슬라가 HBM을 만들면 삼성과 SK하이닉스 물량을 뺏는 것 아닐까?'라는 질문 자체가 다소 이상해집니다. 실제 산업이 움직이는 방향을 보면 더 중요한 경쟁은 HBM 몇 개를 더 파느냐가 아닐 수 있습니다. AI 초기에는 GPU가 핵심이었고 메모리는 GPU 옆에서 데이터를 빨리 공급하는 부품에 가까웠습니다. 그러나 AI 모델이 커지고 전력 소비가 증가하며 데이터 이동 자체가 병목이 되면서 상황이 변화하고 있습니다.

이제 AI 칩을 설계할 때 메모리를 나중에 붙이는 것이 아니라 처음부터 로직과 메모리를 함께 설계하는 방향으로 가고 있습니다. 삼성은 커스텀 HBM을, SK하이닉스는 메모리와 로직의 통합을 이야기하며, 테슬라와 스페이스X는 아예 로직과 메모리, 패키징을 하나의 공장 안에 넣겠다고 이야기하는 것이 이러한 맥락입니다. 이는 한국 반도체 기업에게 중요한 질문이 '테슬라가 HBM을 몇 개 직접 만들까?'가 아니라 '앞으로 AI 회사가 메모리 설계에 얼마나 깊숙이 들어올까?'로 바뀌고 있음을 시사합니다.

단기적으로 볼 때 삼성전자와 SK하이닉스가 당장 큰 위험에 처할 근거는 부족하다고 판단됩니다. HBM은 단순한 설계만으로 완성되는 제품이 아니기 때문입니다. D램 공정부터 적층, 수율, 열 관리, 패키징, 고객 인증까지 대량 생산 경험이 매우 중요합니다. 게다가 한국 기업들도 가만히 있는 것이 아닙니다. 삼성은 HBM4에 이어 HBM4E와 커스텀 HBM을 추진하고 있으며, SK하이닉스 또한 HBM4E 샘플과 커스텀 HBM의 메모리-로직 통합을 추진하고 있습니다.

오히려 AI 컴퓨팅 시장이 계속 커지면 전체 HBM 시장 자체가 성장할 가능성이 있어, 단기적으로는 더 많은 메모리가 필요할 수도 있습니다. 하지만 장기적으로는 이야기가 달라질 수 있습니다. 테슬라 스페이스X와 같은 회사들이 자체 AI 칩을 직접 설계하고 메모리 구조에도 관여하며 패키징까지 최적화하고, 언젠가는 일부 제조까지 내부화한다면 메모리 회사의 역할도 변화해야 합니다. 단순히 '최고의 D램을 만든다'는 것만으로는 경쟁력을 유지하기 어려울 수 있습니다.

미래에는 고객이 AI 칩을 설계하는 첫 단계부터 참여하여, 고객의 AI 칩에 가장 잘 맞는 메모리 시스템을 함께 만들어 제공할 수 있어야 할 것입니다. 이번 테라팩 뉴스에서 진짜 의미를 찾을 수 있는 지점은 바로 여기에 있습니다. 테슬라가 HBM 생산에 성공할지 실패할지, 실제 대량 생산까지 얼마나 걸릴지는 아직 미지수입니다. 공개된 계획 자체도 아직 구체적인 일정과 투자 규모가 모두 확정된 단계는 아닙니다. 하지만 산업의 방향성은 매우 흥미롭습니다.

AI 시대에는 칩 회사, 메모리 회사, 패키징 회사, 그리고 AI 서비스를 만드는 회사 간의 경계가 점차 모호해지고 있습니다. 테슬라는 이러한 경계를 아예 하나의 공장 안으로 가져오려고 시도하고 있으며, 삼성과 SK하이닉스 또한 각자의 방식으로 로직과 메모리를 더욱 가깝게 통합하고 있습니다. 처음의 질문이 '테슬라가 HBM까지 만들면 삼성전자와 SK하이닉스는 위험할까?'였다면, 이제 진짜 질문은 'AI 시대에도 메모리 회사는 메모리만 잘 만들면 될까?'로 바뀌고 있습니다.

궁극적으로 메모리 회사는 AI 설계 단계부터 함께 참여하는 회사가 되어야 할 것입니다. 어쩌면 테라팩의 가장 큰 위협은 테슬라가 HBM 몇 개를 직접 만드는 것보다는, 반도체 산업에서 누가 시스템 전체의 설계권을 가지느냐가 바뀌는 것일지도 모릅니다.

어쩌면 테라의 가장 큰 위협은 HBM 몇 개를 직접 만드는 것이 아니라 반도체 산업에서 누가 시스템 전체 설계권을 가지느냐가 바뀌는 것일지도 모릅니다. AI 시대에는 메모리 기업이 단순히 고품질 메모리를 공급하는 것을 넘어, AI 칩 설계 초기 단계부터 적극적으로 참여하여 전체 시스템의 최적화를 이끌어내는 능력이 핵심 경쟁력이 될 것입니다.

AI 시대에도 메모리 회사는 메모리만 잘 만들면 될까요? 아니면 앞으로는 AI 설계 단계부터 함께 들어가는 회사가 되어야 할까요? 테라팩은 이러한 질문을 던지며 반도체 산업의 미래 변화 방향을 시사하고 있습니다.