1. HBF(High Bandwidth Flash)의 정의와 기술적 배경

HBF(High Bandwidth Flash, 고대역폭 플래시)는 기존의 낸드플래시(NAND Flash) 메모리에 고대역폭 메모리(HBM)의 설계 방식을 접목한 차세대 저장 장치 기술이다. 이는 낸드플래시를 수직으로 여러 층 쌓아 데이터 전송 통로인 입출력(I/O) 단자를 획기적으로 늘림으로써, 기존 기업용 SSD보다 수십 배 빠른 대역폭을 구현하는 것을 목적으로 한다. 고성능 연산이 필수적인 AI 서버 시장에서 HBM의 성능적 한계와 비용 문제를 해결할 수 있는 핵심 솔루션으로 주목받고 있다.

2. HBM과 HBF의 성능 및 역할 비교

AI 반도체 시장의 주류인 HBM과 차세대 기술인 HBF는 기반 기술과 용도 면에서 명확한 차이점을 보인다.

  • 기반 기술 및 휘발성: HBM은 DRAM 기반의 휘발성 메모리로 전원 차단 시 데이터가 삭제되지만, HBF는 NAND 기반의 비휘발성 메모리로 데이터가 유지된다.

  • 속도와 가격: 대역폭 면에서는 DRAM 기반의 HBM이 최상위 속도를 제공하나 가격이 매우 높다. 반면, HBF는 HBM보다 속도는 다소 낮지만 일반 SSD보다는 압도적으로 빠르며 용량 대비 가격 경쟁력이 우수하다.

  • 주요 용도: HBM은 실시간 연산 및 AI 학습 단계에 주로 사용되며, HBF는 AI 추론(Inference) 단계 및 고성능 캐싱 업무에 최적화되어 있다.

3. HBF 도입의 필연성과 시장 전망

AI 모델이 거대화됨에 따라 발생하는 '메모리 벽(Memory Wall)' 현상은 HBF 도입을 가속화하는 주요 원인이다.

- 메모리 벽 극복 및 비용 절감

현재 AI 서버 구조에서 HBM은 대역폭은 높으나 가격이 고가이고 용량 확장에 물리적 제약이 크다. 일반 SSD는 용량은 크지만 읽기/쓰기 속도가 AI 연산 속도를 따라가지 못해 병목 현상을 일으킨다. HBF는 이러한 두 장치의 간극을 메우며, 특히 거대언어모델(LLM) 추론 단계에서 방대한 파라미터를 저렴하고 빠르게 로딩하는 역할을 수행한다.

- 상용화 로드맵

전문가들은 HBF의 본격적인 상용화 시점을 2027년 말에서 2028년 사이로 예측하고 있다. 2030년 무렵에는 AI 추론용 서버 시장에서 HBM과 HBF가 혼용되는 계층적 메모리 구조가 일반화될 것으로 전망된다.

4. HBF 관련 주요 기업 및 종목 분석

HBF 기술은 글로벌 메모리 제조사와 반도체 장비 및 소재 기업들을 중심으로 초기 시장이 형성되고 있다.

- 삼성전자 및 SK하이닉스

  • 삼성전자: 독보적인 V-NAND 적층 기술력을 바탕으로 차세대 HBF 시장 선점을 꾀하고 있다.

  • SK하이닉스: HBM 시장에서의 패키징 노하우를 HBF 기술에 이식하고 있으며, 최근 관련 명칭을 공식화하며 세대교체를 주도하고 있다.

- 샌디스크(SNDK) 및 협력 관계

샌디스크는 2025년 웨스턴 디지털(WDC)로부터 분사하여 나스닥에 상장된 낸드 및 SSD 특화 기업이다. SK하이닉스와 HBF 표준화를 위한 양해각서(MOU)를 체결하였으며, 2026년 말 샘플 출시를 목표로 컨트롤러 및 새로운 구조 설계를 진행 중이다.

- 장비 및 소재 관련주

  • 한미반도체: 낸드를 정밀하게 적층하는 본딩 장비 기술력이 HBF 공정에도 필수적으로 전용될 가능성이 높다.

  • 한화솔루션(한화이센셜): 자회사인 한화이센셜이 HBF 공정에 필요한 반도체 절연소재를 개발하고 있어 간접적인 수혜주로 분류된다.

  • 기타 기업: 고대역폭 메모리 테스트 장비를 생산하는 테크윙과 레이저 커팅 기술을 보유한 이오테크닉스 등이 관련 공정의 주요 파트너로 주목받고 있다.

5. 결론 및 투자 시 주의사항

HBF는 AI 산업의 무게중심이 '학습'에서 '추론'으로 이동함에 따라 필수적으로 요구되는 기술이다. 특히 2026년 예상되는 낸드플래시 공급 부족(Shortage) 현상은 관련 기업들의 수익성 개선에 긍정적인 영향을 미칠 수 있다.

다만, HBF 기술은 현재 개발 및 표준화 단계에 머물러 있어 실제 매출로 이어지기까지는 상용화 시차(2027년 이후)가 존재함을 인지해야 한다. 또한, 한화솔루션과 같은 기업은 반도체 소재 외에도 태양광 및 석유 업황 등 본업의 변동성이 주가에 큰 영향을 미칠 수 있으므로 다각적인 분석이 요구된다.