삼성전자가 경쟁사 TSMC와 손잡는다? 엔비디아 HBM에 3나노 기술 쓰는 이유

삼성전자와 TSMC가 손을 잡는다고요?.

세계 반도체 시장에서 치열하게 경쟁하던 두 기업이 이번에는 같은 제품을 만들기 위해 협력할 수 있다는 소식이 전해졌습니다.

더 놀라운 것은 그 중심에 세계 AI 반도체 시장을 이끄는 엔비디아가 있다는 사실입니다.

2026년 10월 18일 국내 언론 보도에 따르면 삼성전자는 엔비디아의 차세대 맞춤형 고대역폭메모리(HBM)에 들어가는 핵심 반도체를 생산할 때 대만 TSMC의 3나노 공정을 활용할 계획입니다.

삼성전자도 첨단 반도체를 생산할 수 있는데 왜 경쟁사의 기술을 사용하려는 걸까요?

이번 소식이 삼성전자와 SK하이닉스, 그리고 엔비디아의 미래에 어떤 의미가 있는지 쉽게 알아보겠습니다.

1. 삼성전자와 TSMC는 원래 경쟁 관계 아닌가요?

맞습니다.

삼성전자와 TSMC는 반도체 위탁생산 시장에서 경쟁하는 기업입니다.

반도체 위탁생산을 뜻하는 '파운드리'는 다른 회사가 설계한 반도체를 대신 만들어 주는 사업입니다.

예를 들어 식당으로 비유해 보겠습니다.

어떤 회사가 새로운 요리의 조리법을 개발했다면, 파운드리 회사는 그 조리법에 따라 실제 음식을 대량으로 만들어 주는 전문 주방과 비슷합니다.

삼성전자는 메모리 반도체를 직접 개발하고 생산하면서 파운드리 사업도 운영합니다.

반면 TSMC는 반도체 위탁생산을 전문으로 하는 기업입니다.

두 회사는 첨단 제조기술과 고객사 확보를 놓고 경쟁해 왔습니다.

그런데 이번에는 엔비디아가 요구하는 차세대 HBM을 만들기 위해 삼성전자가 TSMC의 생산기술을 활용한다는 보도가 나온 것입니다.

경쟁사와 협력하는 상황이 낯설지만, 반도체 산업에서는 고객의 요구를 충족하기 위해 서로 다른 기업의 기술을 결합하는 일이 가능합니다.

2. 엔비디아가 원하는 HBM은 무엇일까요?

HBM은 고대역폭메모리라는 뜻입니다.

AI 반도체가 계산하는 데 필요한 데이터를 매우 빠르게 전달하는 고성능 메모리입니다.

쉽게 생각하면 AI 반도체 안에는 두 가지 중요한 역할이 있습니다.

• GPU: 데이터를 계산하는 두뇌
• HBM: 계산에 필요한 데이터를 빠르게 공급하는 장치

아무리 똑똑한 두뇌라도 필요한 정보를 제때 받지 못하면 일을 빨리 처리하기 어렵겠지요.

GPU도 마찬가지입니다.

그래서 엔비디아처럼 고성능 AI 반도체를 만드는 기업에는 HBM의 성능이 매우 중요합니다.

삼성전자와 SK하이닉스, 마이크론은 이러한 HBM을 생산하는 주요 기업입니다.

그런데 엔비디아는 이제 기존의 표준형 HBM을 사용하는 데서 한발 더 나아가 자사 AI 반도체에 최적화된 맞춤형 메모리를 개발하고 있습니다.

이번 보도의 중심에 있는 제품이 바로 NVHBM입니다.

3. HBM 안에 들어가는 베이스다이는 무엇일까요?

HBM은 여러 개의 메모리 반도체를 수직으로 쌓아 만든 구조입니다.

이때 데이터를 저장하는 메모리 칩을 '코어다이'라고 부릅니다.

그리고 그 아래에서 데이터와 신호가 이동하도록 돕는 칩을 '베이스다이'라고 합니다.

조금 더 쉽게 설명해 보겠습니다.

높은 아파트를 생각해 보세요.

각 층이 데이터를 보관하는 창고라면, 아래층의 베이스다이는 창고에 있는 물건이 어디로 이동해야 하는지 관리하는 교통관제센터 역할을 합니다.

HBM의 성능을 높이려면 데이터를 저장하는 능력뿐 아니라 이동시키는 능력도 중요합니다.

특히 차세대 맞춤형 HBM에서는 베이스다이가 더 복잡한 기능을 담당하게 됩니다.

따라서 이 작은 칩을 얼마나 정교하게 만드는지가 AI 반도체 전체의 성능에도 영향을 줄 수 있습니다.

4. 엔비디아는 왜 TSMC의 3나노 공정을 원할까요?

이번 뉴스에서 가장 중요한 부분입니다.

엔비디아가 추진하는 NVHBM은 기존에 GPU 쪽에 있던 일부 메모리 제어 기능을 HBM의 베이스다이로 옮기는 새로운 설계를 활용합니다.

이렇게 하면 GPU 내부의 공간을 다른 연산 기능에 활용할 여지가 생깁니다.

하지만 그만큼 베이스다이 안에 더 복잡한 회로를 집어넣어야 합니다.

그래서 첨단 반도체 제조기술이 필요합니다.

여기서 등장하는 것이 3나노 공정입니다.

나노미터는 10억분의 1미터를 뜻하는 매우 작은 길이 단위입니다.

다만 반도체에서 3나노라는 이름이 실제 회로의 모든 부분이 정확히 3나노 크기라는 뜻은 아닙니다. 첨단 공정의 세대를 구분하는 명칭으로 이해하면 됩니다.

일반적으로 더 발전된 공정은 제한된 공간에 많은 회로를 배치하고 성능과 전력 효율을 높이는 데 유리할 수 있습니다.

엔비디아는 차세대 HBM의 성능뿐 아니라 안정적인 생산과 공급도 중요하게 생각하고 있습니다.

TSMC의 첨단 제조공정과 생산능력을 활용하려는 이유가 여기에 있다는 분석입니다.

5. 삼성전자는 자체 4나노 기술도 있는데 왜 외부 생산을 선택할까요?

삼성전자는 기존 HBM4와 HBM4E 개발에 자체 파운드리 기술을 활용해 왔습니다.

그런데 엔비디아가 추진하는 맞춤형 NVHBM은 별도의 설계 요구사항을 갖고 있습니다.

보도에 따르면 엔비디아는 삼성전자뿐 아니라 SK하이닉스와 마이크론에도 TSMC의 3나노 공정을 활용한 베이스다이 생산을 요구한 것으로 알려졌습니다.

여러 공급업체가 비슷한 제조 방식을 사용하면 엔비디아 입장에서는 제품 성능을 검증하고 공급망을 관리하기가 수월해질 수 있습니다.

삼성전자 역시 고객사의 요구에 맞추는 것이 차세대 HBM 공급 경쟁에서 중요하다고 판단했을 가능성이 있습니다.

여기서 한 가지 구분해야 합니다.

삼성전자가 모든 HBM 생산을 TSMC에 맡긴다는 뜻은 아닙니다.

이번 협력 보도는 엔비디아의 특정 맞춤형 HBM에 들어가는 베이스다이를 중심으로 한 것입니다.

삼성전자는 일반 HBM 제품에서는 자체 제조기술을 계속 활용하고 있으며, 향후 NVHBM용 베이스다이도 자사 파운드리에서 생산할 수 있도록 검증하는 것으로 보도됐습니다.

따라서 삼성전자가 반도체 생산기술을 포기했다고 해석하는 것은 지나친 확대해석입니다.

6. 삼성전자와 TSMC가 협력하면 누가 가장 이익일까요?

가장 먼저 생각할 기업은 엔비디아입니다.

엔비디아는 자사가 원하는 성능의 맞춤형 HBM을 여러 메모리 제조사로부터 안정적으로 공급받는 것이 중요합니다.

삼성전자와 SK하이닉스, 마이크론의 제품을 활용하면서 베이스다이 제조공정을 일정 부분 통일한다면 공급망 관리에 도움이 될 수 있습니다.

TSMC도 새로운 첨단 반도체 생산 수요를 확보할 기회를 얻습니다.

삼성전자는 엔비디아의 차세대 제품 공급망에 참여할 가능성을 높일 수 있습니다.

하지만 삼성전자 입장에서는 외부 파운드리 사용에 따른 비용과 수익성도 따져봐야 합니다.

정리하면 다음과 같습니다.

기업	기대할 수 있는 효과
엔비디아	맞춤형 HBM 성능 개선과 공급 안정성
삼성전자	차세대 HBM 고객사 요구 대응
TSMC	첨단 3나노 생산 수요 확대
SK하이닉스	차세대 HBM 경쟁과 공급 기회 확대

물론 이러한 효과는 실제 제품 개발과 공급계약이 성공적으로 진행될 때 나타날 수 있습니다.

7. SK하이닉스에는 좋은 소식일까요, 나쁜 소식일까요?

SK하이닉스는 삼성전자와 함께 글로벌 HBM 시장에서 경쟁하는 주요 기업입니다.

이번 뉴스가 삼성전자에만 해당하는 것은 아닙니다.

엔비디아가 여러 HBM 공급업체에 공통적인 기술 조건을 요구하고 있다는 점이 중요합니다.

이는 앞으로 HBM 시장에서 메모리 제조사들이 자체 기술력뿐 아니라 외부 파운드리와의 협력 능력도 경쟁력으로 삼아야 할 수 있음을 보여줍니다.

SK하이닉스는 이미 TSMC와 차세대 HBM 기술 분야에서 협력해 왔습니다.

따라서 삼성전자가 TSMC의 기술을 활용한다는 사실만으로 SK하이닉스가 불리해졌다고 볼 수는 없습니다.

앞으로는 고객사 인증, 제품 성능, 생산 수율, 실제 공급 물량 등이 더욱 중요해질 것입니다.

8. 삼성전자 주가에는 호재일까요?

주식 투자자라면 가장 궁금한 부분일 것입니다.

이번 소식에는 긍정적인 측면과 주의할 부분이 함께 있습니다.

먼저 긍정적인 측면입니다.

삼성전자가 엔비디아의 맞춤형 HBM 개발에 참여하고 고객의 요구를 충족한다면 향후 공급 기회를 확대할 수 있습니다.

AI 데이터센터 투자가 지속된다면 고성능 HBM의 수요도 늘어날 가능성이 있습니다.

반면 주의할 부분도 있습니다.

외부 파운드리를 사용하면 생산비용과 공급 일정 관리가 중요해집니다.

또한 개발 협력이나 기술 검증이 곧바로 대규모 매출로 이어지는 것은 아닙니다.

삼성전자 주가에 실질적으로 중요한 것은 협력 소식 자체보다 실제 공급계약, 양산 성공, 수익성입니다.

따라서 단기적인 주가 움직임만 보고 이번 뉴스의 가치를 판단하기보다는 후속 발표를 확인하는 것이 좋겠습니다.

9. 앞으로 HBM 시장은 어떻게 달라질까요?

지금까지 HBM 시장에서는 누가 더 빠른 메모리를 만들고 더 많은 제품을 공급하는지가 중요한 경쟁 요소였습니다.

앞으로는 여기에 새로운 조건이 추가될 가능성이 있습니다.

바로 AI 반도체 고객에게 맞는 제품을 얼마나 잘 설계하고 생산하느냐입니다.

엔비디아와 같은 기업이 자체 AI 반도체에 최적화된 HBM을 요구하면 메모리 제조사와 파운드리 기업의 협력은 더욱 중요해질 수 있습니다.

또한 HBM은 메모리 칩만 잘 만든다고 완성되는 제품이 아닙니다.

베이스다이, 첨단 패키징, 발열 관리, 전력 효율 등 여러 기술이 함께 발전해야 합니다.

이번 삼성전자와 TSMC의 협력 보도는 반도체 산업의 경쟁 방식이 바뀌고 있다는 신호로 볼 수 있습니다.

경쟁 기업이라도 고객이 원하는 제품을 만들기 위해서는 서로 협력할 수 있는 시대가 된 것입니다.

10. 결론: 반도체 경쟁의 새로운 공식은 협력일까?

삼성전자와 TSMC는 첨단 반도체 위탁생산 시장에서 경쟁하는 기업입니다.

하지만 엔비디아의 차세대 맞춤형 HBM을 개발하는 과정에서는 서로의 기술과 생산능력을 활용할 필요가 생겼다는 보도가 나왔습니다.

이는 단순히 삼성전자가 경쟁사의 기술을 사용한다는 이야기가 아닙니다.

AI 반도체가 발전할수록 메모리와 GPU, 파운드리 기술이 더욱 긴밀하게 연결되고 있다는 뜻입니다.

앞으로 삼성전자와 SK하이닉스의 경쟁력을 판단할 때도 HBM의 속도와 용량뿐 아니라 고객사와의 협력, 안정적인 양산, 수익성을 함께 살펴봐야겠습니다.

반도체 시장에서는 경쟁에서 이기는 것만큼 중요한 일이 생겼습니다. 바로 고객이 원하는 최고의 반도체를 함께 만들어 내는 것입니다.

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2026년 10월 19일 작성. 본문은 10월 18일 언론 보도를 바탕으로 작성했으며, 향후 기업의 공식 발표에 따라 세부 내용이 달라질 수 있습니다. 투자 권유가 아닌 산업 정보 제공 목적의 글입니다.

참고 자료

• 서울경제, 2026년 10월 18일, 삼성전자와 TSMC의 차세대 HBM 협력 보도
• 로이터, 2026년 10월 18일, 삼성전자·TSMC 3나노 공정 관련 보도
• 삼성전자 반도체 공식 뉴스룸, COMPUTEX 2026 차세대 HBM 기술 소개
• TrendForce, 2026년 10월 9일, 엔비디아 NVHBM과 베이스다이 전략 분석