SK하이닉스·엔비디아, 장기 협력 선언…차세대 AI 메모리 공동개발

엔비디아 차세대 AI 플랫폼용 메모리 공동개발
설계·제조에도 AI 적용 확대…자율 팹도 추진

[녹색경제신문 = 정창현 기자] SK하이닉스가 엔비디아와 차세대 AI 인프라 구축을 위한 장기 기술 파트너십을 체결했다. 기존 HBM(고대역폭메모리) 공급 관계를 넘어 차세대 메모리 공동개발과 반도체 설계·제조 혁신까지 협력 범위를 확대하면서 글로벌 AI 생태계 내 양사 협력 관계가 한층 강화될 전망이다.

SK하이닉스는 8일 엔비디아와 AI 팩토리용 차세대 메모리 공동개발, 반도체 설계 및 제조 혁신을 위한 장기 기술 파트너십을 발표했다. 양사는 엔비디아의 차세대 AI 인프라 로드맵에 맞춰 메모리를 공동 개발하고 AI 기반 반도체 개발·생산 환경 구축에도 협력하기로 했다.

양사는 우선 엔비디아의 차세대 플랫폼에 탑재될 메모리 개발에 나선다. 협력 대상은 차세대 AI 슈퍼컴퓨터 플랫폼인 베라 루빈(Vera Rubin)을 비롯해 베라 CPU, RTX 스파크 AI PC, 젯슨 토르 로보틱스 플랫폼 등이다. 이를 통해 SK하이닉스는 AI 서버 중심의 사업 구조를 넘어 퍼스널 AI와 로봇, 자율주행 등 피지컬 AI 시장으로도 협력 범위를 확대하게 됐다.

특히 이번 협력은 단순한 메모리 공급 계약 이상의 의미를 갖는다. 엔비디아는 루빈 플랫폼부터 CPU와 GPU, 네트워크, DPU 등을 통합 설계하는 ‘극한 공동설계(Extreme Codesign)’ 전략을 추진하고 있으며, 차세대 AI 시스템의 성능을 좌우하는 핵심 요소로 메모리를 꼽고 있다. 이에 따라 SK하이닉스 역시 엔비디아 차세대 플랫폼 개발 초기 단계부터 참여하는 구조를 구축하게 됐다.

양사는 반도체 개발 과정에서도 AI 활용을 확대한다. SK하이닉스는 엔비디아 CUDA-X 라이브러리와 PhysicsNeMo 프레임워크를 활용해 TCAD(기술 컴퓨터 지원 설계), 계산 리소그래피 등 반도체 시뮬레이션 작업을 가속화하고 있다. 향후에는 반도체 설계 자동화(EDA)와 시뮬레이션 전반으로 협력 범위를 확대할 계획이다.

최태원 회장이 폭스콘과 만나 협력 방안을 논의했다. 사진은 대만에서 열리고 있는 컴퓨텍스2026에서 젠슨황과 만난 최태원 회장(오른쪽). (사진=SK하이닉스 홈페이지) — 최태원 SK그룹 회장(왼쪽)과 젠슨 황 엔비디아 CEO(오른쪽) [사진=SK하이닉스]

이는 지난해부터 추진해 온 양사 협력의 연장선으로 평가된다. SK그룹과 엔비디아는 2025년 한국형 AI 팩토리 구축 계획을 발표하며 반도체 연구개발과 디지털 트윈, AI 에이전트 분야 협력을 본격화한 바 있다. 당시 양사는 차세대 HBM과 미래 메모리 기술, 반도체 제조 혁신 분야에서 협력 확대를 예고했다.

생산 현장 혁신도 주요 협력 분야다. SK하이닉스는 엔비디아 Omniverse와 OpenUSD 기술을 활용해 실제 반도체 공장을 가상 공간에 구현하는 디지털 트윈을 구축하고 있다. 여기에 GPU 기반 최적화 엔진인 cuOpt와 Metropolis 플랫폼을 결합해 자율 이동 로봇과 생산 설비 운영 효율을 높이고 완전 자율 팹 구현에 나선다는 계획이다.

이번 발표는 최근 AI 산업 성장에 따라 메모리 공급 부족 우려가 커지는 가운데 나왔다. 앞서 젠슨 황 엔비디아 최고경영자(CEO)는 최근 AI 반도체 공급망 전반의 병목 현상이 수년간 이어질 수 있다고 언급한 바 있으며, SK하이닉스 역시 향후 5년간 웨이퍼 생산능력을 두 배로 확대하겠다는 계획을 공개했다.

아울러 업계에서는 이번 협력이 향후 HBM4E와 HBM5 시대 주도권 경쟁과도 맞물려 있다고 보고 있다. 현재 SK하이닉스는 엔비디아 AI 가속기용 HBM 공급망의 핵심 파트너로 자리 잡고 있으며, HBM4 양산에 이어 차세대 HBM4E, HBM5 개발 경쟁에서도 우위를 유지하는 것이 중요한 과제로 꼽힌다. 이번 공동개발 체계가 단순한 공급 관계를 넘어 엔비디아 차세대 플랫폼 개발 단계부터 메모리 사양을 함께 설계하는 구조로 발전하면서, 향후 AI 메모리 시장에서 SK하이닉스의 입지를 더욱 강화할 수 있을 것이라는 전망이 나온다.

젠슨 황 엔비디아 CEO는 “AI 팩토리는 차세대 산업혁명의 엔진이고 첨단 메모리는 그 성능의 핵심”이라며 “SK하이닉스와 함께 AI 팩토리용 차세대 메모리를 공동개발하고 글로벌 AI 인프라 확장을 가속화하겠다”고 말했다.

최태원 SK그룹 회장은 “이번 파트너십은 SK하이닉스와 엔비디아가 수년간 함께해 온 협업의 깊이를 방증한다”며 “양사가 AI 팩토리용 차세대 메모리를 공동개발하고 반도체 설계와 제조에 AI를 적용함으로써 AI 인프라의 미래를 함께 만들어 갈 것”이라고 밝혔다.