반도체 업황 전환에 AI 등 확대로 메모리 반도체 수요 급증 전망
삼성전자·SK하이닉스, CXL·HBM 수요 급증에 선제적 기술투자↑
(왼쪽부터) SK하이닉스의 5세대 고대역폭메모리(HBM)인 ‘HBM3E’ 와 삼성전자가 지난해 5월 업계 최초로 개발한 ‘CXL 2.0 D램’ 이미지(사진=각사 제공)
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29일 해외경제연구소의 ‘2024년 경제·산업전망’ 보고서에 따르면 2024년 수출은 전년 대비 약 8% 증가할 것으로 전망된다.
연구소는 한국의 수출 회복기에 반도체 수출이 평균 28개월 동안 지속적인 상승세를 보였다는 점을 들며 내년 수출 회복세의 핵심 키가 반도체가 될 수 있다고 예상했다.
시장조사업체 트렌드포스도 2024년 1분기 모바일 DRAM 및 낸드 플래시(eMMC/UFS) 가격 급등을 전망했다.
트렌드포스에 따르면 2024년 1분기에 모바일 DRAM과 낸드 플래시(eMMC/UFS) 가격은 계절적 요인으로 인해 18~23% 상승할 것으로 내다봤다.
관련업계도 내년도 반도체 수요 전망도 긍정적이다.
고종완 한국반도체산업협회 센터장은 ‘반도체 산업 전망’과 관련해 “2024년도에는 메모리 가격 상승 등 반도체 업황 회복으로 반도체 수출 또한, 올해 대비 약 17% 증가한 1,150억 달러 내외를 기록할 것으로 보인다”며 “우리 반도체 산업의 글로벌 경쟁력 유지를 위해서는 연구·개발 및 제조 시설에 대한 지속적인 투자가 필요하다”고 설명했다.
◆스마트폰과 AI의 만남...CXL·HBM의 성장에 기업가치도 점프
현재 반도체 시장에서 가장 주목 받는 부분은 AI와의 연동성이다. 특히 내년부터 온디바이스 인공지능(AI) 시장이 급속도로 성장할 것으로 전망되며 반도체 수요 역시 급증할 것으로 보여진다.
특히 AI 기능이 스마트폰 뿐만 아니라 가전, 자동차 등의 영역에도 탑재될 것으로 보이며 고성능메모리 반도체 수요 역시 급증할 것이란 예상이 나온다. .
현재 이 분야에서 가장 수혜를 받는 기업은 팹리스(반도체설계전문), 디자인하우스 업체들이지만 결국 최대 수혜는 삼성전자와 SK하이닉스 등 메모리 반도체 업체가 될 수 있다는 분석이다.
실제 삼성전자는 내년 1월 17일 미 캘리포니아에서 AI 기능을 탑재한 갤럭시 S24를 조기 공개할 예정이다. 또 같은달 30일부터 글로벌 판매를 시작할 것으로 점쳐진다.
스마트폰에 생성형 AI가 처음으로 탑재된 온디바이스 AI를 선보이는 것.
이를 통해 AI가 스마트폰에 실시간 통화 통역, 이메일 요약 등이 가능할 것으로 예상된다. 여기에 글로벌 스마트폰 교체수요도 겹치며 관련 반도체 수요는 더욱 늘어날 것으로 보여진다.
삼성전자 이외에도 애플도 AI탑재를 예고하고 있다.
애플은 현재 콜럼비아 대학교와 AI를 공동 개발 중으로 내년 9월 께 아이폰16에 생성형 AI를 탑재할 것으로 추정된다.
이외에도 스마트뿐만 아니라 AI기능이 탑재된 PC교체 수요도 늘어날 것으로 보여 스마트폰 판매외에도 전기전자 수요 증가에 따른 반도체 업황 호조가 예상된다.
실제 최근 인텔이 출시한 코어 울트라(Core Ultra) 칩 '메테오 레이크'는 저전력과 그래픽 성능을 대폭 향상시켜 AI PC 시대를 앞당길 것으로 보인다.
내년 상반기부터 40개 글로벌 PC 업체들이 인텔 메테오 레이크를 탑재한 PC 250종 이상을 출시할 것으로 예상되는 상황에 2025년 예정된 윈도우 11출시도 PC 교체 수요를 자극할 것으로 보여진다.
글로벌 시장조사업체는 2027년까지 연평균 AI 스마트폰 출하 성장률(83%)이 글로벌 스마트폰 시장 성장률(3.3%)을 25배 상회할 것으로 예상하고 있다.
이는 2027년 AI 스마트폰 출하량이 5억2000만대로 2023년(4600만대) 대비 11배 급증한 규모다.
메모리반도체의 경우 AI시대에 발맞춰 삼성전자와 SK하이닉스도 첨단공정을 입히며 CXL·HBM 등 기존 메모리반도체의 기술진화에 총력전을 펼치고 있다.
먼저 삼성전자는 컴퓨트 익스프레스 링크(CXL)를 통해 인공지능(AI), 머신러닝, 빅데이터 등 고성능 연산이 필요한 애플리케이션에서 서로 다른 기종의 제품을 효율적으로 연결할 수 있는 차세대 인터페이스를 준비 중이다.
이는 중앙처리장치(CPU)와 그래픽처리장치(GPU)와 같은 처리 장치와 연결돼 빠른 데이터 전송을 가능케 하는 HBM과는 다른 개념이다.
쉽게 말해 CXL은 기존 D램의 단점을 PCIe를 사용해 커버해주는 기술로 기존 메인 D램을 그대로 사용하면서 확장성을 높여 메모리의 용량을 늘리는 방식이다. 현재 삼성전자와 SK하이닉스는 관련 기술개발에 나서고 있다.
이를 통해 2028년 150억 달러(약 20조 원)의 글로벌 CXL 시장을 선도하겠다는 복안이다.
고대역폭메모리(HBM)시장도 향후 수년간 긍정적인 방향성이 제시된다. 최근 HBM은 이례적으로 선수금까지 받으며 공급물량을 맞추고 있어 국내 기업에 호재가 되고 있다.
현재 HBM 생산이 가능한 삼성전자, SK하이닉스, 마이크론 등이 내년 생산능력을 2배 이상 증설해도 북미 클라우드 업체들의 AI 서버 신규투자 확대로 HBM 공급부족은 심화될 전망이다.
현재 HBM이 D램 시장에서 차지하는 비중은 올해 9%에서 내년 19%까지 확대되고, HBM 시장 규모는 올해 15억 달러에서 2025년 56억 달러까지 3배 이상 성장할 것으로 전망된다.
특히 2027년까지 HBM 비트 수요 증가율은 연평균 70%로 기존 20%대 D램 증가율과 비교해도 크게 상회할 것으로 보인다.
여기에 AI와 자율주행 등 신기술 개발이 확대될수록 증가율은 더욱 커질 것으로 점쳐진다.
현재 HBM시장에서는 SK하이닉스가 ‘HBM3E’를 내놓으며 기술적 우위를 차지하고 있고 삼성전자와 마이크론이 후발주자로 맹추격 중이다.
내년 HBM 시장은 양산 경쟁력을 갖춘 업체의 높은 점유율 확보가 전망돼 SK하이닉스, 삼성전자 중심의 독과점적인 HBM 공급구조가 예상된다.
다만 올해 SK하이닉스가 HBM 기대감에 밸류가 많이 높아져 있어 삼성전자의 투자 매력이 더 클 것으로 분석된다.
증권업계 한 관계자는 “HBM과 CXL는 기존 메모리 대비 높은 가격과 AI 등 첨단산업 부문의 수요가 증가 등으로 관심이 커지고 있다”이라며 "국내 대표 반도체 기업인 삼성전자와 SK하이닉스도 관련 기술 개발에 엄청난 투자를 진행하고 있다"고 설명했다.
이어 이 관계자는 "내년부터 고성능 메모리 시장이 본격 개화되며 삼성전자와 SK하이닉스의 실적 개선과 함께 성장이 예상된다"며 "다만 상대적으로 저평가를 받아온 삼성전자의 주가가 상방이 더 열려 있다"고 덧붙였다.
이현종 더인베스트 기자 shlee4308@theinvest.co.kr
