[딜사이트 김주연 기자] "AI 인프라 투자 사이클은 당분간 이어질 것으로 봅니다. 다만 이 사이클이 어디까지 이어질지는 결국 AI가 인간의 업무를 얼마나 빠르게 대체하느냐에 달려 있습니다. AI 시장이 더 커지고 사람을 대체할 수 있는 영역이 더 커지기에 사이클이 꺾일 것이라고 단정 지을 수 없습니다."

정우성 LS증권 연구원은 지난 22일 서울 영등포구 LS증권에서 만나 이같이 말하며 AI 인프라 투자 확대에 힘입어 반도체 수요가 당분간 견조하게 이어질 것으로 내다봤다. 현재의 투자 확대가 일시적인 호황이라기보다 AI 활용 범위가 넓어지는 과정에서 나타나는 초기 인프라 구축 사이클이라는 설명이다.

일각에서는 글로벌 빅테크의 AI 관련 자본지출(CAPEX)이 급증하면서 투자 부담과 수익성에 대한 우려도 커지고 있다. 막대한 데이터센터 투자가 실제 AI 서비스 매출과 이익으로 이어지지 못할 경우 투자 속도가 둔화하고, 이에 따라 반도체 수요 역시 꺾일 수 있다는 시각이다. 다만 정 연구원은 현재 AI 인프라가 여전히 구축 초기 단계인 만큼 당장 투자 사이클의 고점을 논하기는 이르다고 봤다.

정 연구원은 "현재는 설비투자(CAPEX) 하이프 구간에 있는 상황이고, 곧 안정화가 될 것"이라면서도 "AI 시장이 5000조원 규모라고 보고 감가상각을 고려했을 때 2031년에 사이클이 살짝 꺾일 수 있다고 가정할 수 있다. 그러나 AI가 사람을 대체할 수 있는 영역이 커지는 만큼 아직 사이클의 방향을 단정 지을 수 없다"고 말했다.

AI 인프라 투자 확대 기조는 서버용 D램을 중심으로 메모리 수요를 끌어올리고 있다. 정 연구원은 올해 기준 D램 수요 충족률을 약 40% 수준으로 추정했다. 고객사가 필요로 하는 물량을 100으로 봤을 때 실제 공급되는 물량은 40에 그친다는 의미다.

그는 "현재 반도체에 대한 장기계약(LTA)은 향후 공급 부족을 우려한 게 아니라 지금 당장 필요한 물량을 확보하려는 실수요에 가깝다"며 "삼성전자와 SK하이닉스가 2030년까지 확보할 것으로 예상되는 생산능력을 지금 당장 가져오더라도 부족분을 완전히 해소하기 쉽지 않은 수준"이라고 말했다.

다만 메모리 업체들의 당장 실적에서는 고대역폭메모리(HBM)보다 범용 D램의 영향이 더 크다는 게 정 연구원의 판단이다. 삼성전자는 올해 하반기까지 HBM 매출 비중이 전체 D램의 5~6% 수준에 그치는 것으로 추정되나 내년부터는 10% 이상으로 높아질 것으로 전망된다. SK하이닉스 역시 올해 하반기에는 범용 D램 가격 상승 영향이 실적에 더 크게 반영될 것으로 봤다.

정 연구원은 "올해 3~4분기 실적만 보면 범용 D램 매출이 훨씬 중요하다. HBM 수율이 낮아 이익률이 D램보다 낮기 때문"이라며 "다만 밸류에이션 측면에서는 HBM이 더 중요하다"고 말했다.

공급 확대 변수로 꼽히는 중국 창신메모리테크놀로지(CXMT)의 증설이 국내 메모리 업체에 미칠 영향도 제한적으로 평가했다. 정 연구원에 따르면 CXMT의 D램 웨이퍼 생산능력은 현재 월 30만장 수준에서 2030년 약 60만장까지 늘어날 전망이다. 같은 기간 삼성전자와 SK하이닉스의 합산 생산능력도 약 150만장에서 300만장 수준으로 확대될 것으로 예상된다. CXMT만 생산능력을 빠르게 늘리는 구조는 아니라는 설명이다. 게다가 첨단 공정에서는 여전히 기술 격차가 존재하는 만큼 CXMT가 한국 기업들을 쉽게 따라잡기 어려울 것으로 전망했다.

정 연구원은 "CXMT는 극자외선(EUV) 기술이 없기 때문에 웨이퍼 캐파 증가 규모 대비 실제 비트(bit) 공급 점유율이 낮다"며 "현재 CXMT의 글로벌 점유율이 7%인데 더 낮아질 가능성이 높다"고 말했다.

이번 메모리 수요 증가세의 지속 여부를 가늠할 지표로 서버용 중앙처리장치(CPU)의 메모리 채널 수를 꼽았다. 메모리 채널은 CPU와 D램 사이에서 데이터를 주고받는 통로로, 채널 수가 늘어날수록 CPU가 활용할 수 있는 메모리 대역폭과 메모리 탑재 여력도 함께 커진다. AMD가 지난 7월 공개한 6세대 EPYC 9006 시리즈 가운데 SP7 기반 제품은 16 채널 DDR5 메모리를 지원한다.

정 연구원은 "서버용 CPU의 메모리 채널 수에 주목해야 한다"며 "12채널에서 16채널로 늘어나면 단순 계산으로 메모리의 잠재 수요가 33% 증가하는 셈"이라며 "채널 수 증가세가 멈춘다면 업황을 부정적으로 생각할 수 있지만 당분간은 계속 성장할 것으로 전망된다"고 말했다.