삼성전자의 주가가 경쟁사인 SK하이닉스와 비교해 더딘 상승률을 보이고 있다. 이들 기업의 주가 희비를 가른 건 인공지능(AI) 반도체 제작에 필수 요소인 고대역폭메모리(HBM) 반도체다.

14일 한국거래소에 따르면 SK하이닉스는 전날 1% 올랐다. 장중엔 13만4100원으로 고점을 높여 52주 신고가를 새로 썼다. 반면 삼성전자(-0.14%)는 약보합세를 기록했다.

하반기 들어 전일까지도 SK하이닉스는 14.41% 상승했지만 삼성전자는 같은 기간 2.49% 내렸다. 연초 대비 수익률 차이는 더 컸다. SK하이닉스 75.73% 오를 때 삼성전자는 27.31% 상승하는 데 그쳤다.

삼성전자와 SK하이닉스의 주가 상승률 격차는 HBM 시장 내 경쟁력에서 벌어졌다. 시장조사업체 트렌드포스에 따르면 작년 SK하이닉스의 글로벌 HBM 점유율은 50%로 1위다. 삼성전자가 40%, 미국 마이크론이 10%로 뒤를 이었다.

HBM은 겹겹이 쌓은 D램 칩을 실리콘관통전극(TSV) 기술로 수직 연결한 제품이다. TSV는 칩들 사이에 수천 개의 구멍을 뚫는 방식으로 데이터 전송 통로를 다수 구현하고 많은 양의 데이터를 한 번에 처리할 수 있는 게 장점이다. HBM을 적용하면 데이터 처리량이 많아지는 만큼 처리 속도도 향상된다.

고성능 컴퓨팅(HPC)을 비롯해 방대한 정보를 다루는 AI 반도체엔 HBM이 필수적이다. 고수익 모델이지만 10년 전까지만 해도 반도체 기업들의 HBM 투자도 저조했다.

SK하이닉스의 HBM 경쟁력은 시장 선점에서 비롯됐다. SK하이닉스는 AI 반도체 대장주인 엔비디아를 잡으면서 시장에서 독점적 지위를 구축했다.

삼성전자는 뒤늦게 HBM 개발에 뛰어들었지만 SK하이닉스의 굳건한 입지를 파고들기 쉽지 않았다.

증권가에선 삼성전자가 이르면 올 4분기 HBM3(4세대 HBM)의 양산을 본격화하면서 관련 매출이 가시화할 것으로 전망했다.

업계 관계자는 "내년 하반기에는 삼성전자의 HBM 점유율이 50%를 넘을 수도 있다"고 예상했다.

기존 SK하이닉스가 장악한 점유율을 늘리기 어려울 것이란 지적도 나온다. 고객사 입장에선 치명적인 품질 결함이 발생하지 않는 한 공급사를 바꾸지 않는 관행이 있어서다.

반도체 업계 한 관계자는 "삼성전자는 HBM에서 이미 뒤쳐졌다"며 "엔비디아 수주도 SK하이닉스가 하고 남는 물량을 가져오는 구조"라고 말했다.