[비즈니스포스트] 삼성전자와 SK하이닉스가 미국과 중국의 반도체 갈등 속에서 국내에서 주로 생산하는 인공지능 관련 고성능 메모리에 기대를 걸 것으로 보인다.

삼성전자와 SK하이닉스 모두 중국에 메모리 생산시설을 두고 있어 미국의 중국 반도체산업 제재로 어려움에 놓였지만 인공지능 반도체는 이런 지정학적 위험에서 한발 비켜나 있다.

더구나 인공지능 서버에 주로 쓰이는 그래픽처리장치 제조기업 엔비디아의 실적이 급증하면서 함께 쓰이는 고성능 메모리 수요가 크게 늘어날 것으로 전망된다.

26일 전자업계에 따르면 삼성전자와 SK하이닉스는 인공지능에 필요한 첨단 D램 반도체를 주로 국내에서 생산하고 있어 미국과 중국의 갈등 속에서도 무리 없이 사업기회를 넓혀갈 수 있다는 관측이 제기된다.

투자전문지 시티와이어는 최근 삼성전자에 대해 미국 투자업체 인베스코를 인용해 "2~3년 안에 인공지능 기술영역에서 가장 중요한 기업이 될 것"이라고 보도했다.

인베스코는 "삼성전자는 고도화된 인공지능 기술을 운용하기 위해 필요한 시스템반도체 파운드리(위탁생산)뿐 아니라 고대역폭 메모리(HBM) 생산역량을 모두 갖췄다는 장점을 갖췄다"고 바라봤다. 

특히 인베스코는 삼성전자가 첨단공정 반도체 생산인프라를 한국 내에 두고 있다는 점을 긍정적으로 바라봤다. 중국의 대만 침공 시나리오가 지속해서 나오는 상황에서 반도체 공급망 차원에서 고객사들에게 한국의 지정학적 안정성이 부각될 수 있다는 것이다.

SK하이닉스 역시 인공지능에 쓰이는 첨단 메모리는 주로 국내에서 생산하고 있다. 첨단 낸드플래시의 경우 청주에서, D램의 경우 이천에서 생산하고 있는 것으로 파악된다. 특히 인공지능에 적합한 HBM의 경우 극자외선(EUV) 장비를 적용해 국내에서 생산하고 있는 것으로 전해졌다.

물론 삼성전자와 SK하이닉스 모두 중국에 낸드와 D램 생산 시설을 갖고 있다. 삼성전자는 중국에서 낸드의 40%가량을, SK하이닉스는 D램의 40%와 낸드의 20%를 만든다.  

하지만 미국 정부가 중국을 상대로 첨단 반도체 생산용 장비 수출을 제한하는 데다 일정 수준 이상의 중국 반도체 생산시설 확충도 막고 있어 삼성전자와 SK하이닉스는 인공지능용 메모리를 국내에서 생산하는 것이다.

이에 미국과 중국 사이 지정학적 위험이 앞으로 더욱 고조되더라도 삼성전자와 SK하이닉스는 인공지능 산업의 성장세에 올라탈 수 있을 것으로 예상된다.

전자업계 한 관계자는 비즈니스포스트와 통화에서 “인공지능 반도체의 성장세는 메모리 반도체 시장에도 훈풍으로 작용해 반도체 업황 혹한기의 종식을 앞당길 것으로 예상된다”며 “삼성전자와 SK하이닉스와 같은 반도체 톱티어 기업들에게 인공지능은 기회가 될 것이다”고 말했다.

인공지능에는 한꺼번에 연산을 처리하는데 최적의 반도체인 그래픽처리장치(GPU)가 주로 사용되는데 이를 돕는 것이 삼성전자와 SK하이닉스가 주도하는 고성능 메모리 반도체다.

인공지능 관련 그래픽처리장치 시장에서 가장 높은 점유율을 차지하는 기업은 엔비디아가 꼽힌다. 엔비디아는 인공지능용 그래픽처리 시장에서 점유율이 90%가 넘는다.

삼성전자와 SK하이닉스는 모두 엔비디아를 주요 고객사로 두고 있어 유리한 경영환경이 조성될 수 있는 것으로 분석된다. 엔비디아는 그래픽처리장치와 고성능 메모리를 모듈로 묶어 인공지능 서버업체에 제공한다.

엔비디아는 가파른 실적 성장세를 나타낼 것으로 예상되면서 인공지능 반도체 열풍이 현실화될 것이라는 기대감을 높이고 있다.

엔비디아는 현지시각 24일 “올해 2분기 매출이 110억 달러(약14조5천억 원)에 달할 것으로 추산된다”고 말했다. 이는 월가에서 집게한 시장전망치 71억 달러를 50% 가량 웃도는 수치다.

시장조사업체 베리파이드 마켓 리서치에 따르면 글로벌 GPU 시장은 2021년 330억 달러에서 2030년 4770억 달러(한화 약 596조 원)으로 성장할 것으로 전망된다.

인공지능산업이 인공지능 기능을 수행하는 서버 시장의 성장을 이끌면서 GPU와 이에 필요한 고성능 D램의 수요도 급격하게 증가할 것으로 예상된다.

전자업계에서는 올해 처음으로 서버용 D램 공급이 모바일용 D램 공급을 넘어설 것으로 내다보고 있다.

스마트폰과 태블릿PC에 주로 사용되는 모바일용 D램의 수요는 스마트폰 시장의 성장둔화로 내리막길을 걷는 반면 클라우드와 데이터 센터 투자는 인공지능 열풍을 타고 늘어나면서 서버용 D램의 수요가 급증할 것으로 예상된다.

일반 서버에는 500~600GB의 D램이 필요하지만 인공지능 서버에는 평균 1.2~1.7TB의 D램이 요구된다.

여기에 삼성전자와 SK하이닉스는 고대역폭메모리(HBM)와 연산기능을 더한 지능형메모리(HBM-PIM)도 만들고 있기 때문에 인공지능과 관련해 사업기회가 더 넓어질 것으로 보인다.

시장조사기관 트렌드포스에 따르면 2022년 상위 3개 HBM 공급업체는 SK하이닉스, 삼성전자, 마이크론인데 각각 50%, 40%, 10%의 시장점유율을 차지한 것으로 파악된다.

트렌드포스는 “인공지능 서버 출하량의 강력한 성장은 HBM에 대한 수요를 주도하고 있다”며 “마이크로소프트, 메타, 바이두 등이 생성 인공지능 제품 및 서비스를 출시를 준비하고 있어 인공지능 서버 출하량이 더욱 늘어날 것으로 예상돼 HBM 수요는 꾸준히 증가할 것이다”고 말했다. 조장우 기자