[FETV=양대규 기자] 올해도 반도체 산업은 여전히 인공지능(AI)을 중심으로 확장될 전망이다. 국내 반도체 기업들도 이에 따라 AI에 더욱 집중할 것으로 보인다.

2일 관련 업계에 따르면 삼성전자 한종희 부회장과 전영현 부회장이 함께 전달한 신년사에서 "지금은 AI 기술의 변곡점을 맞이해 기존 성공 방식을 초월한 과감한 혁신이 필요한 시점"이라며, "고도화된 인텔리전스를 통해 올해는 확실한 디바이스 AI 선도 기업으로 자리매김하자"고 말했다. 이어 "AI가 만들어가는 미래는 우리에게 많은 기회를 제공할 것"이라며 "새로운 제품과 사업, 혁신적인 사업모델을 조기에 발굴하고 미래 기술과 인재에 대한 투자를 과감하게 추진해 나가겠다"고 강조했다.

최태원 SK그룹 회장도 신년사를 통해 "AI 반도체 기술, 글로벌 AI 서비스 사업자들과 협업하는 역량, 에너지 솔루션 등 우리가 가진 강점은 AI 시장의 주요 기업으로 성장하는 데 부족함이 없다"며 "’따로 또 같이’ 정신 아래 SK의 각 멤버사들이 새로운 사업 기회를 함께 만들어내고 고객에게 제공하면 AI 밸류체인 리더십 확보 경쟁에서 앞서 나갈 수 있을 것"이라며 AI를 강조했다.

지난해 메모리 반도체 시장은 AI 데이터센터에 사용되는 HBM(고대역폭메모리), DDR5 D램(DRAM), 기업용 고성능 SSD 등 AI 용 고부가가치 상품으로 높은 수익을 창출했다.

삼성전자와 SK는 올해도 HBM을 비롯한 고부가가치 상품을 바탕으로 실적 개선을 꾀할 생각이다.

엔비디아는 AI 반도체 시장 점유율 80~90%를 차지하는 1위 기업이다. 이에 엔비디아는 HBM 시장에서 가장 큰 고객이기도 하다. 엔비디아 AI 반도체는 출시 전부터 완판 행진이다. 엔비디아 최신 AI 반도체 칩 '블랙웰'은 2025년 치 물량도 이미 완전 판매 된 것으로 전해졌다. 

엔비디아는 차세대 AI 반도체 루빈을 올해 3분기 출시할 계획이다. 

모건스탠리는 "엔비디아 AI칩 생산을 맡고 있는 대만 TSMC와 관련된 공급망 기업들이 루빈 칩 생산을 준비하고 있다"며 "새로운 칩은 계획된 일정보다 반년 앞서 출시될 것으로 예상된다"고 설명했다.

루빈에는 6세대 HBM4가 탑재될 예정이다. 블랙웰에는 5세대 HBM3E가 탑재됐다.

SK하이닉스는 엔비디아에 HBM3E를 전량 납품했으며 HBM4도 전량 납품할 것으로 전망된다. 엔비디아가 요구하는 사항을 가장 잘 맞추고 있는 곳이 SK하이닉스이기 때문이다.

지난해 11월 4일 열린 SK AI 서밋에서 최 회장은 젠슨 황 엔비디아 최고경영자(CEO)가 HBM4 공급 스케줄을 '6개월 당겨달라'고 요구했다고 밝혔다. 이어 최 회장은 "곽노정 SK하이닉스 CEO를 쳐다보고 '이거 할 수 있냐'라고 물었더니 (곽 CEO가) '한 번 해보겠다'고 답했다"며 "그래서 6개월을 당겨보기로 노력 중"이라고 말했다.

결국 SK하이닉스는 HBM4 제품을 올해부터 양산하기로 했다. 기존 계획은 2026년었으나 이를 1년 가까이 앞당긴 셈이다. 이런 양산 일정 수정의 결과가 최대 고객사인 엔비디아의 CEO 젠슨 황의 강한 요청으로 이뤄진 셈이다.

삼성전자는 HBM3E가 엔비디아의 기준에 충족하지 못해서 계속 퀄테스트를 통과하지 못했다. 하지만 HBM4에서는 삼성전자가 SK하이닉스의 기술력을 따라잡을 수 있을 것으로 보인다. 이에 올해 삼성전자와 SK하이닉스 등 HBM의 공급업체간 수주 경쟁이 치열해질 전망이다.

박유악 키움증권 연구원은 "HBM은 2025년 상반기를 지나가며, 공급 업체간 수주 경쟁이 심화될 것으로 판단된다"며 "상반기 엔비디아 B200(HBM3e 8hi)에서는 SK하이닉스의 독점적 지위가 유지되지만, 하반기 B300(HBM3e 12hi)나 2H26 루빈(Rubin)(HBM48/12hi)에서는 삼성전자의 시장 진입 가능성이 높기 때문"이라고 밝혔다.

올해 상반기에 B300과 루빈에 탑재되기 위한 HBM 신제품의 품질 테스트 과정이 진행될 예정이다. 박 연구원은 HBM의 성장세는 지속되지만 점유율은 다소 변화가 있을 것으로 전망했다.

보고서에 따르면 2024년 HBM 시장 점유율은 SK하이닉스 65%, 삼성전자 32%, 마이크론 3%에서 올해 SK하이닉스 50%, 삼성전자 37%, 마이크론 13%로 예상된다.

박 연구원은 "삼성전자 HBM 부문은 아마존웹서비스(AWS)와 브로드컴향 판매량이 증가"할 것이라며, "엔비디아 신규 진입할 것"이라고 분석했다.

엔비디아뿐만 아니라, AWS, 브로드컴, AMD, 인텔 등 다양한 HBM 수요가 늘면서 삼성전자와 SK하이닉스의 AI용 고부가가치 반도체 수익은 더욱 개선될 전망이다.