[비즈니스포스트] '온 디바이스 인공지능(AI)'이 고대역폭메모리(HBM)와 같은 AI 반도체를 넘어 일반 D램과 낸드플래시 수요에도 훈풍을 불어넣고 있다.

삼성전자와 SK하이닉스는 1년 넘게 이어진 반도체 불황에서 벗어나 올해 2분기부터 가파른 실적반등을 맞을 것으로 전망된다.
 
26일 반도체 업계 취재를 종합하면 인공지능(AI) 시장이 본격적으로 개화하면서 AI 서버에 들어가는 HBM뿐만 아니라 D램, 낸드플래시와 같은 일반 메모리반도체 수요도 동시에 늘어날 것으로 예상된다.

데이터센터의 클라우드(서버)를 통해 가동되던 생성형 AI 서비스는 최근 '온 디바이스 AI'(기기 자체에서 AI 기능을 제공)로 확장하는 모양새다.

온디바이스 AI란 클라우드를 거치지 않고 스마트기기 내에서 빠르게 AI 기능을 수행할 수 있는 기술을 말한다. 클라우드 AI보다 작업 속도가 빠르고 전력소모는 낮으며, 보안성은 높일 수 있다는 장점이 있다.

삼성전자는 2024년 1월 온디바이스 AI가 적용된 갤럭시S24 시리즈를 선보였는데, ‘실시간 통역’, ‘서클 투 서치’ 등 새롭게 추가된 생성형 AI 기술로 소비자로부터 긍정적 반응을 얻고 있다.
 
애플도 삼성전자에 뒤처지지 않기 위해 차세대 아이폰16을 AI 스마트폰으로 출시하고, D램과 데이터 저장공간(낸드)도 확대하는 방안을 검토하고 있는 것으로 알려졌다.

미국 IT 전문매체 폰아레나는 IT 팁스터(정보유출자) 레베그너스의 발언을 인용해 “차세대 아이폰은 기본 저장 공간이 256GB로 증가할 가능성이 있다”며 “8기가바이트(GB) 램과 256GB 저장공간이 아이폰의 새로운 표준이 될 수 있다”고 보도했다.

현재 아이폰 기본 모델은 6GB 램과 126GB 낸드플래시가 탑재된다.

AI 스마트폰은 일반 스마트폰보다 훨씬 많은 D램과 낸드플래시가 탑재돼야 한다. 실시간 번역과 이미지 생성 등 생성형 AI를 원활하게 구동하기 위해서는 최소한의 D램 용량이 높아지고, 이를 저장하기 위한 공간도 필연적으로 늘어날 수밖에 없기 때문이다.

맥쿼리증권은 “온 디바이스 AI로 기기 내에서 자체적으로 이미지를 생성하는 기능을 구현하려면 최소 12GB, 고도화된 AI 비서 업무를 수행하려면 20GB의 D램이 필요하다”고 분석했다.

아이폰을 기준으로 현재보다 최소 2배에서 3배까지 램 용량이 증가할 필요가 있다는 뜻이다.

박상욱 신영증권 연구원은 스마트폰에 온디바이스 AI가 확산함에 따라 2024년 스마트폰의 D램 탑재량은 지난해보다 12.5% 늘어날 것이란 전망을 내놓았다. 같은 기간 낸드플래시 탑재량도 10.1% 증가할 것으로 예상했다.
 

오랫동안 최악의 업황이 이어져온 낸드플래시 산업은 이미 반등이 시작됐다.

대만 시장조사업체 트렌드포스에 따르면 낸드플래시 가격은 최근 5개월 연속 상승했다. 올해 1분기 낸드 고정가격은 지난해 1분기 대비 25% 상승한 것으로 추정된다.

이에 따라 지난해 20~30% 수준까지 떨어졌던 삼성전자 중국 시안 낸드플래시 공장의 가동률은 현재 70% 수준까지 회복한 것으로 전해졌다.

김웅 나이스신용평가 책임연구원은 “AI 산업 발전에 따른 낙수 효과가 메모리 반도체 산업에 전이되는 가운데 업계는 보수적 생산 기조를 유지하면서 영업실적 개선을 지속적으로 도모할 것으로 보인다”며 “감산 기조로 재고부담이 완화되면서 메모리 가격은 반등 중”이라고 분석했다.

특히 주력사업이 메모리반도체에 집중된 SK하이닉스는 올해 흑자전환을 넘어, 역대급 영업이익을 낼 것이란 증권사 전망도 나오고 있다.

D램과 낸드플래시의 가격 상승이 최소 올해 하반기까지는 지속될 가능성이 큰 데다가, HBM 매출이 더해지면서 메모리 슈퍼 호황기였던 2021년 영업이익 12조4103억 원을 뛰어넘는 실적을 거둘 수 있다는 관측이 나온다.

서승연 DB금융투자 연구원은 “SK하이닉스의 2024년 영업이익 전망치를 종전 11조 원에서 15조5천억 원으로 상향 조정한다”며 “메모리 판매가격 상승과 HBM 공급 순항으로, 올해는 압도적인 이익 성장을 보여줄 것”이라고 내다봤다. 나병현 기자