AI 반도체 시장의 지각변동: HBM이 전부가 아니다
최근 AI 반도체 시장의 모든 관심이 SK하이닉스가 주도하는 HBM(고대역폭 메모리)에 쏠려 있었습니다. 하지만 AI 기술이 ‘학습’의 시대를 지나 ‘추론’의 시대로 넘어가면서, 시장의 판도가 바뀌고 있습니다. 엔비디아의 GPU처럼 방대한 데이터를 학습하는 데에는 HBM이 필수적이지만, 학습된 모델을 활용해 결과를 도출하는 ‘추론’ 영역에서는 새로운 대안이 떠오르고 있습니다. 바로 이 지점에서 우리는 ‘메모리 반도체의 제왕’ 삼성전자를 다시 주목해야 할 이유를 발견하게 됩니다. HBM 경쟁을 넘어, 더 큰 그림에서 삼성전자에게 다가오는 거대한 기회를 함께 살펴보겠습니다.
‘추론의 시대’, 구글 TPU가 삼성전자에게 날개를 달아주는 이유
AI의 ‘추론’은 학습된 지식을 바탕으로 사용자의 질문에 답하거나 새로운 콘텐츠를 생성하는 과정을 말합니다. 구글의 ‘제미나이’와 같은 AI 서비스가 대표적이죠. 이 추론 과정에 최적화된 칩이 바로 구글의 TPU(텐서 처리 장치)입니다. TPU는 엔비디아 GPU만큼 HBM을 많이 필요로 하지 않는 대신, 데이터를 저장하고 빠르게 연산하는 능력이 중요합니다. 바로 이 부분에서 삼성전자의 주력 제품인 일반 D램(DDR5)과 저전력 D램(LPDDR5)이 핵심적인 역할을 합니다. 막대한 전력을 소비하는 HBM의 대안으로 부상하면서, TPU의 사용량 증가는 곧 삼성전자 메모리 반도체의 수요 폭증으로 이어집니다. 특히 안드로이드 생태계를 통해 끈끈한 관계를 유지해 온 구글과의 협력은 삼성전자에게 강력한 날개가 되어주고 있습니다.
TSMC 독주에 제동? 삼성 파운드리의 결정적 기회
최근 빅테크 기업들 사이에서는 ‘탈(脫)엔비디아’ 움직임이 거셉니다. 자체적으로 AI 칩을 개발하여 비싼 엔비디아 GPU 의존도를 낮추려는 시도죠. 하지만 여기서 문제가 발생합니다. 세계 1위 파운드리(반도체 위탁생산) 기업인 TSMC의 생산 능력은 이미 엔비디아와 애플이 독차지하고 있습니다. 구글, 아마존, 메타와 같은 기업들은 자신들이 설계한 AI 칩을 생산해 줄 파트너가 절실한 상황입니다. 이는 삼성전자 파운드리 사업부에 다시없을 기회입니다. 최근 테슬라의 자율주행 칩 수주로 선단 공정 가동률이 회복되고 있는 만큼, 빅테크들의 새로운 파운드리 파트너로 낙점될 가능성이 그 어느 때보다 높습니다.
공급 부족이 부른 D램의 귀환과 HBM4 대반격
AI 서버 시장이 폭발적으로 성장하면서, 일반 서버용 D램 수요까지 덩달아 급증하고 있습니다. 하지만 과거 ‘공급 과잉’의 아픔을 겪었던 삼성전자를 비롯한 메모리 업체들은 섣불리 공급을 늘리지 않고 있습니다. 이러한 보수적인 증설 기조는 극심한 공급 부족 현상을 낳았고, D램 가격은 무섭게 치솟고 있습니다. 전체 D램 생산의 70%를 차지하는 삼성전자는 이 구조적인 가격 상승의 최대 수혜자가 될 수밖에 없습니다. 물론 HBM 경쟁도 놓치지 않았습니다. HBM4부터는 SK하이닉스와 ‘제로베이스’에서 다시 경쟁을 시작하며, 엔비디아의 공급망 다변화 정책에 힘입어 조기 품질 인증을 통과할 가능성도 높게 점쳐지고 있습니다.
결론: 삼성전자의 다각화된 성장 엔진, 투자의 핵심은?
결론적으로 삼성전자는 단순히 HBM 경쟁에서 뒤처진 기업이 아니라, AI 시대의 변화에 발맞춰 다각화된 성장 엔진을 가동하고 있습니다. ▲추론 AI 시장 확대로 인한 일반 메모리 수요 증가 ▲빅테크의 자체 칩 개발에 따른 파운드리 사업 기회 ▲구조적인 공급 부족에 따른 D램 가격 상승 ▲HBM4 시장에서의 반격 가능성 등 여러 호재가 동시다발적으로 터지고 있습니다. 물론 HBM3 인증 지연과 같은 리스크는 여전히 존재합니다. 하지만 단기적인 이슈에 갇히기보다, AI 산업의 거대한 흐름 속에서 삼성전자가 가진 본질적인 경쟁력과 잠재력을 파악하는 것이 성공적인 투자의 핵심이 될 것입니다.
