[딜사이트 김민기 기자] "AI혁명으로 인해 메모리 반도체의 패러다임이 바뀔 것입니다. 앞으로 메모리 반도체도 파운드리화가 될 것입니다."

최근 반도체 업황 개선, 재고 소진, 감산 효과 등의 영향으로 D램의 가격이 급하게 반등하면서 드디어 반도체 겨울이 끝났다는 전망이 나오고 있다. 내년 메모리 반도체 시장 규모가 올해보다 40% 이상 커지고 스마트폰용 메모리 가격이 올 4분기 30% 가까이 치솟는 등 반도체 슈퍼사이클에 대한 기대감이 커지면서 내년부터 본격적으로 반도체 시장이 회복될 것이라는 예측이다. 

특히 반도체 가격 상승 뿐 아니라 AI반도체가 새롭게 시장을 개화하면서 반도체 기업들의 벨류에이션도 한단계 올라갈 것으로 기대되면서 삼성전자, SK하이닉스에 대한 전망도 밝아지고 있다. 

유튜브 'IT의 신(神)'을 운영하고 있는 반도체 전문가 이형수 HSL파트너스 대표는 딜사이트와 인터뷰에서 글로벌 반도체 시장 전망에 대해 "AI혁명이 국내 반도체 기업에 긍정적인 영향을 미칠 것"이라고 강조했다. 

이 대표는 내년에 국내 반도체 시장이 고대역폭메모리(HBM)로 인해 크게 반등할 것으로 전망했다. 내년도 삼성전자와 SK하이닉스의 반도체 신규 투자는 크게 없지만 보완투자는 있을 것이라는 분석이다. 특히 내년에 유일하게 전년 대비 케팩스(자본적 투자)가 늘어나는 부문은 D램쪽으로 전망했다. 이는 업황이 좋은 HBM 덕분이다.

그는 "D램은 올해 대비 케팩스 투자가 많을 것"이라면서도 "내년에 낸드플래시나 파운드리는 전년 동기 대비 케팩스가 2자리 이상 빠질 것 같고 내후년은 돼야 좋아질 것"이라고 예상했다.

이 대표는 메모리반도체 가격이 내년 1~2분기까지 점진적으로 올라갈 것으로 예상했다. 삼성전자와 SK하이닉스가 D램과 낸드 모두 감산을 하고 있는 상황에서 D램은 고정가격이 3분기 바닥을 찍고 4분기부터 올라오고 있기 때문이다. 낸드 역시 감산의 영향으로 4분기부터 2자리대 성장을 하고 있다.

이 대표는 "지금 D램과 낸드 가격이 올라가는 것은 감산 영향이며, 현재는 바닥을 친 메모리반도체 가격이 정상화되는 것이 중요하다"면서 "이를 위해선 D램 수급 불균형이 빠르게 회복 돼야 한다"고 밝혔다.

특히 이 대표는 올해 39억달러(약 5조1000억원) 수준이었던 HBM 시장이 내년에는 최대 175%까지 성장할 것으로 예상했다. 이에 삼성전자는 HBM에서 올해 대비 2.5배, SK하이닉스는 2배까지 캐팩스 투자를 늘릴 것으로 내다봤다.

그는 "두 회사가 연말 기준 월 40K(웨이퍼 4만장)정도인데 삼성전자가 2.5배로 증설하면 내년 말에는 100k(웨이퍼 10만장) 수준"이라면서 "HBM3에서 HBM3E로 업그레이드되면 8단에서 12단으로 바뀌면서 테크 마이그레이션이 이뤄져 캐팩스 잠식 효과가 생기기 때문에 공급이 그리 많이 늘어나는 것은 아니다"고 전했다.

SK하이닉스도 내년에도 올해와 비슷한 6~7조원 수준의 캐팩스 투자가 이뤄질 것으로 예상했으나 최근 HBM3 수요가 늘면서 예상보다 훨씬 큰 투자가 진행될 예정이다. 또 중국의 우시 공장(팹)이 그동안 미국의 대중 반도체 수출 규제 때문에 투자를 못했으나 최근 규제를 무기한 유예하면서 급하게 투자를 늘릴 것으로 보인다.

이 대표는 "SK하이닉스가 우시 팹에서 18나노에서 테크마이그레이션을 못했지만 미국이 규제를 풀면서 내년에 급하게 투자해 16나노나 14나노로 기술 전환을 해야한다"면서 "최근 주성엔지니어링 주가가 크게 오른 것도 원자층증착(ALD) 장비 수요가 급격히 늘 것이라는 기대 때문"이라고 전했다.

무엇보다 내년 반도체 시장은 AI반도체로 인해 새로운 변화를 맞이할 것이라는 관측이다. 글로벌 빅테크 업체들이 엔비디아의 범용그래픽처리장치(GPGPU)를 통해 AI 중심 기술인 딥러닝(DL) 데이터 트레이닝에 총력을 기울이고 있다. 2년여 학습을 끝내고 AI가 추론을 시작하면 서비스와 합쳐지게 된다. 이에 치열한 경쟁이 벌어지면서 GPGPU의 수요도 크게 늘어날 전망이다. 

이 대표는 "AI서비스를 하려면 온디바이스AI와 마이크로프로세서(MPU), 주문형 메모리 등이 필요하다"면서 "주문형 메모리라고 하면 다들 HBM만 이야기하는데 모바일도 온디바이스 하려면 3D패키징해야 된다"고 말했다.

이어 "D램도 LPDDR 이외에 LLW(Low Latency Wide I/O) D램 등 주문형 D램이 늘어날 것"이라면서 "메모리도 AI최적화가 필요하기 때문에 파운드리화가 될 것"이라고 덧붙였다.

이 대표는 AI혁명이 도래하게 되면 메모리 반도체도 바뀔 것이라고 강조했다. 메모리가 주문형반도체(ASIC)로 바뀌면서 현재 시장을 주도하는 SK하이닉스의 벨류에이션도 재평가될 것으로 예상된다.

그는 "삼성전자와 SK하이닉스의 주가 PBR(주가순자산비율)이 1.1~2.2배 사이다"라면서 "주문형 메모리시장을 주도하는 SK하이닉스가 상단에 위치하고 있고 삼성전자는 아직 하단에 있는 것"이라고 밝혔다.

다만 HBM 시장이 내년에 급성장할 것으로 예상되면서 SK하이닉스 혼자 물량을 감당하기 어려워 결국 삼성전자 제품이 쓰일 수밖에 없을 것이라는 분석이다. 엔비디아 제품 라인업 중에서 상위버전은 SK하이닉스 HBM을 쓰고 하위버전에 삼성전자의 HBM을 써본 후 검증을 할 것이라는 전망이다.

이 대표는 "SK하이닉스 제품보다 삼성의 품질이 조금 부족하더라도 SK하이닉스 제품을 받지 못하는 업체들은 결국 삼성 제품을 쓸 것"이라면서 "TSMC 파운드리 케파도 부족하기 때문에 삼성전자 파운드리를 이용할 수밖에 없다"고 강조했다.

이어 "전기차도 침투율이 10%일 때 2차전지 관련주들의 주가가 가장 크게 오른 만큼 AI반도체 관련주도 상승할 것"이라면서 "HBM이 향후 5년 동안 연평균 50% 성장하면서 AI 반도체 침투율이 내년 5~10%, 온디바이스AI가 내년 5~10% 침투율을 기록할 것으로 보인다"고 덧붙였다.

특히 내년 경기 둔화 우려에도 불구하고 반도체 시장이 반등할 것으로 보는 이유로는 온디바이스AI가 적용된 하드웨어 교체 수요 증가를 꼽았다. 또 네트워크 외부성 효과로 인해 AI를 이용한 애플리케이션이 본격화되면 카카오톡 사례처럼 AI 엣지 디바이스를 모든 사람들이 쓸 수밖에 없는 시대가 올 것이라는 분석이다.

이 대표는 "모바일은 당장 챗GPT 같은 AI를 돌리기 위해서는 배터리가 버티지 못하기 때문에 PC에서 교체 수요가 자극될 것으로 보인다"면서 "인텔이 자체 NPU를 탑재해 AI연산이 가능한 CPU 메테오레이크를 정식 출시하는 만큼 인공지능을 활용한 PC 교체 수요는 증가할 것"이라고 말했다.

한편 국내 반도체 제조사도들도 더 이상 대량생산을 통한 원가경쟁력으로 생존하기는 어려운 만큼 앞으로는 스페셜티로 전환하지 않는다면 치열한 반도체 경쟁에서 살아남기 힘들다고 강조했다.

이 대표는 "AI혁명은 5~10년 안에 인류의 라이프스타일을 바꿀 것"이라며 AI가 음성, 이미지, 영상 등 다양한 형태의 데이터를 분석하고 생성할 수 있는 '멀티모달(multimodal)' AI 시대가 열릴 것"이라고 전했다.

이어 "AI는 세계 헤게모니를 장악할 수 있고, 마치 핵폭탄과 같아서 아무리 위험하다고 하더라도 개발을 하지 않으면 경쟁에서 뒤처질 것"이라면서 "AI 벨류체인에서 주가가 10배 오르는 슈퍼 스타 종목도 나올 것"이라고 덧붙였다.