[비즈니스포스트] 곽노정 SK하이닉스 대표이사 사장이 D램에 이어 낸드플래시에서도 삼성전자의 1위 자리를 넘보고 있다.

SK하이닉스는 올해 2분기 삼성전자와 낸드플래시 시장 점유율 격차를 10%포인트 수준까지 줄였는데, 세계 최초 321단 쿼드레벨셀(QLC) 낸드 양산으로 격차를 더 좁힐 수 있을 것으로 분석된다.

게다가 글로벌 클라우드 업체들의 서버 교체도 본격화하면서, SK하이닉스의 QLC 낸드 수요는 더 가파르게 증가할 것으로 예상된다.

22일 반도체 업계 취재를 종합하면, 고대역폭메모리(HBM)를 중심으로 급증했던 D램 수요가 낸드플래시로 확산하면서, 올해 하반기에는 본격적으로 낸드 시장에도 훈풍이 불 것이란 전망이 나온다.

글로벌 투자은행 모간스탠리는 “낸드는 2026년 인공지능(AI) 기업용 솔리드스테이트드라이브(eSSD)의 수요가 올해보다 2배 증가하면서 공급 부족 상황이 발생할 것”이라며 “메모리 산업의 역학이 바뀌면서 모든 곳에서 공급 부족이 일어나고 있다”고 분석했다.

아마존이나 마이크로소프트 등 주요 클라우드 기업들이 2017~2018년 도입한 서버가 교체 주기를 맞이하면서, 서버에 들어간 저장장치 교체 필요성이 커진 것이다.

게다가 기존 하드디스크드라이브(HDD)는 설비 증설에 제한이 있어, 많은 수요가 SSD로 이전되고 있는 것으로 파악된다.

박상욱 신영증권 연구원은 “전통적 HDD가 담당하던 저장 영역을 SSD로 대체하려는 수요가 발생하고 있다”며 “클라우드와 AI 서비스 확대로 데이터 규모가 기하급수적으로 커지면서 기존 HDD 기반 스토리지의 전력·공간·유지 비용이 부담으로 부상했기 때문”이라고 말했다.

특히 읽기 중심의 AI 학습·추론 환경에서 유리한 쿼드레벨셀(QLC) 낸드플래시 수요가 늘면서 SK하이닉스는 수혜 기대감이 커지고 있다. SK하이닉스는 지난 8월 세계 최초로 2테라비트(Tb) 용량의 321단 QLC 낸드 양산에 돌입했다. 현존 최고 집적도의 QLC 낸드플래시 제품이다.

QLC는 셀 하나에 4비트를 저장하는 낸드플래시로 1비트를 저장하는 싱글레벨셀(SLC) 방식 대비 4배 많은 데이터를 저장할 수 있다. 기가바이트(GB) 당 비용도 전 세대인 트리플레벨셀(TLC) 대비 20~30% 이상 저렴해 최근 AI 데이터센터에서 각광받고 있다.

AI 시대에는 QLC 낸드 수요가 급증할 것으로 예측돼, 메모리 3사 중 가장 먼저 양산에 나선 곽노정 사장의 판단이 정확히 맞아 떨어진 셈이다. SK하이닉스는 올해 3월 QLC 낸드 기술에서 앞서있는 자회사 ‘솔리다임’ 인수도 완전히 마무리했다. 

반면 삼성전자는 300단 QLC를 건너뛰고 2026년 400단 QLC 낸드를 양산한다는 계획을 세우고 있어, 적기 대응이 어려운 것으로 분석된다.

김영건 미래에셋증권 연구원은 “아쉽게도 삼성전자는 금번 QLC 사이클에서 수혜를 온전히 누리지 못할 가능성이 있다”며 “이는 상품개발 전략 차원의 실책”이라고 지적했다.

QLC 낸드 수요 급증에 힘입어 SK하이닉스는 삼성전자의 낸드 1위 자리도 위협할 것으로 보인다.

SK하이닉스는 올해 1~2분기 D램 점유율(매출 기준)에서 삼성전자를 제치고 1위에 오른 데 이어 낸드에서도 격차를 줄여나가고 있다.

대만 시장조사업체 트렌드포스에 따르면 SK하이닉스(솔리다임 포함)의 2분기 낸드 점유율은 21.1%로. 삼성전자(32.9%)와 11.8포인트 차이였다. 이는 역대 가장 좁은 수준의 점유율 격차다.

트렌드포스는 “고용량 QLC SSD의 출하량은 2026년에 폭발적으로 증가할 것”이라며 “SSD 공급업체들에게 이러한 수요 재편은 수익성을 개선할 수 있는 절호의 기회”라고 분석했다. SK하이닉스는 새로운 형태의 고적층 메모리인 ‘고대역폭 플래시 메모리(HBF)’ 개발도 경쟁사보다 한발 앞서 있다.

HBF는 낸드플래시를 수직으로 적층한 반도체다. D램 기반 HBM의 낮은 용량 문제를 보완할 수 있어, 대규모 매개변수를 처리해야 하는 차세대 AI 연산 환경에서 필요해질 것이란 기대를 받고 있다.

SK하이닉스와 샌디스크는 최근 HBF 공동개발 양해각서(MOU)를 체결하고 2026년 샘플 공급, 2027년 상용화를 목표로 개발을 진행하겠다고 밝혔다.

박상욱 신영증권 연구원은 “현 시점에서는 SK하이닉스와 샌디스크 연대가 HBF에서 가장 앞서나갈 가능성이 크다”며 “다만 SK하이닉스는 과거 낸드 투자로 어려움을 겪었던 이력이 있어 HBF에 대규모 투자를 단행할지는 불확실하다”고 바라봤다.  나병현 기자