[위클리반도체] 1분기 합산 영업익 91조원 돌파한 양대 메모리… AI 초격차 인프라 투자 가속

[반도체레이다] SK하이닉스 321단 낸드 전환 승부수…삼성전자는 차세대 2㎚ 수주 가시화

디지털데일리 반도체레이다 독자 여러분 이번 주도 열심히 달린 <반도체레이다>가 반도체 소부장 이슈를 들려드립니다. <반도체레이다>에서는 금주에 놓쳐서는 안 되는 중요한 뉴스를 선정해 보다 쉽게 풀어드리고 이해할 수 있도록 돕는 코너입니다. 반도체레이다와 함께 놓친 반도체 이슈 체크해보시죠. <편집자주>

[디지털데일리 배태용기자] 글로벌 인공지능 수요의 폭발적인 확장이 국내 반도체 기업들의 역대급 실적 랠리를 견인하며 새로운 이정표를 세웠습니다. 삼성전자와 SK하이닉스가 올해 1분기 나란히 사상 최대 실적을 달성하며 반도체 부문 합산 영업이익 91조원 돌파라는 대기록을 작성했습니다. 특히 단순한 실적 반등을 넘어 차세대 고대역폭메모리 양산 로드맵을 확정하고 장기간 부진했던 낸드플래시 사업의 수익성까지 대폭 개선하며 질적인 성장을 증명하고 있습니다. 이번 주 위클리반도체에서는 인공지능 메모리 초격차를 유지하기 위한 321단 낸드 공정 전환과 파운드리 2㎚ 수주 가시화 등 국내 메모리 양강의 핵심 전략을 깊이 있게 짚어봅니다.

◆ 1분기 영업이익 91조원 합작… 321단 낸드 전환 및 HBM4E 로드맵 구체화

삼성전자와 SK하이닉스는 고부가가치 메모리 중심의 포트폴리오 재편을 통해 올해 1분기 시장의 기대치를 크게 웃도는 호실적을 거뒀습니다. 삼성전자는 1분기 연결 기준 매출 133조9000억원 영업이익 57조2000억원을 기록했으며 이 가운데 반도체 부문 영업이익이 53조7000억원에 달했습니다. SK하이닉스 역시 매출 52조5763억원 영업이익 37조6103억원을 기록하며 72%라는 높은 영업이익률을 달성했습니다. 양사의 반도체 부문 영업이익을 모두 더하면 91조3103억원으로 전분기와 비교해 수익성이 크게 개선되며 본격적인 장기 호황 국면에 접어든 것으로 보입니다.

실적 호조의 배경에는 단연 인공지능 인프라 투자의 가속화가 자리 잡고 있습니다. 특히 오랜 기간 적자 터널을 지나온 낸드플래시 사업이 인공지능 추론 시장 개화와 함께 강력한 현금 창출원으로 탈바꿈했습니다. 대형 모델 학습을 넘어 사용자에게 실시간 결과를 제공하는 추론 영역으로 산업 중심이 이동하면서 거대언어모델의 중간 데이터를 처리할 고용량 기업용 솔리드스테이트드라이브 수요가 폭증했기 때문입니다. 추론 과정에서는 모델이 생성하는 중간 데이터를 임시로 저장하고 빠르게 재사용하는 기술인 KV캐시의 역할이 매우 중요합니다. 이를 원활하게 처리하기 위해서는 전력 소모 없이 방대한 데이터를 저장하고 지연 없이 불러오는 고성능 스토리지가 필수적입니다.

이에 발맞춰 SK하이닉스는 세계 최초로 고객사 품질 인증을 완료한 321단 쿼드레벨셀 제품을 앞세워 고용량 스토리지 시장을 적극적으로 공략합니다. 동일한 셀 공간에 더 많은 데이터를 촘촘하게 저장할 수 있는 쿼드레벨셀 라인업과 안정적인 성능을 자랑하는 트리플레벨셀 라인업을 병행 확대하는 투트랙 전략으로 빅테크 고객사의 다변화된 요구를 충족시킨다는 구상입니다. 이와 함께 국내 낸드 생산 물량의 50% 수준을 기존 176단에서 9세대 최선단인 321단으로 전격 전환하는 대규모 공정 고도화 작업에 돌입했습니다.

D램 분야에서도 차세대 제품 양산에 속도를 내고 있습니다. SK하이닉스는 세계 최초로 10나노급 6세대 공정을 적용한 LPDDR6와 기존 제품과 비교해 대역폭은 2배 높이고 에너지 효율은 75% 개선한 192GB SOCAMM2의 양산을 본격화합니다. 아울러 CXL 3.0을 지원하는 2세대 제품과 지능형반도체 최적화 및 초고속 대역폭을 제공하는 스토리지인 HBF 상용화에도 역량을 집중하고 있습니다. 차세대 인공지능 메모리인 7세대 고대역폭메모리 역시 올 하반기 샘플을 공급하고 2027년 본격 양산한다는 로드맵을 발표하며 기술 리더십을 단단하게 다지고 있습니다. 삼성전자 또한 차별화된 성능으로 고객 수요가 집중돼 준비한 생산 물량이 모두 완판된 6세대 고대역폭메모리 공급을 올해 하반기부터 본격적으로 확대해 전체 관련 매출의 절반 이상을 채우겠다는 명확한 목표를 세웠습니다.

◆ 파운드리 2㎚ 수주 성과 초읽기…인프라 확충 위한 선제적 대규모 투자 지속

메모리 분야의 성과와 함께 시스템 반도체 및 파운드리 부문의 차세대 수주 성과도 점차 가시화되고 있습니다. 삼성전자는 다수의 대형 고객사와 2㎚ 공정 협력을 활발하게 논의 중이며 가까운 시일 내에 구체적인 수주 성과를 확보할 것으로 기대하고 있습니다. 핵심 전진기지인 미국 테일러 신규 공장은 최근 1공장 장비 반입식을 성공적으로 마쳤습니다. 삼성전자는 당초 계획대로 2026년 가동을 시작해 2027년 양산 개시 이후 단계적으로 2㎚ 생산 능력을 확대해 나갈 방침입니다. 파운드리 선단 공정의 안정적인 수율 확보가 향후 고객사 다변화를 이끌 핵심 경쟁력으로 작용할 전망입니다.

양사는 넘쳐나는 인공지능 수요를 적기에 소화하기 위해 대대적인 인프라 선제 투자에도 총력을 기울이고 있습니다. 인공지능이 대형 모델 학습 중심에서 다양한 서비스 환경의 실시간 추론을 반복하는 에이전틱 단계로 진화하면서 메모리 수요의 저변이 크게 넓어지고 있기 때문입니다. 메모리 효율화 기술 확산이 인공지능 서비스의 경제성을 높여 전체 시장 규모 확대로 이어질 것이라는 분석이 나옵니다.

SK하이닉스는 올해 청주 공장 램프업과 용인 반도체 클러스터 기반 조성 그리고 극자외선 노광 장비 등 핵심 설비 확보를 위해 투자를 전년과 비교해 대폭 늘릴 예정입니다. 수요 가시성을 고려한 전략적 투자를 통해 공급 안정성과 재무 건전성을 동시에 확보하겠다는 방침입니다. 삼성전자 역시 256테라바이트 초고용량 라인업 확장을 통해 스토리지 시장 대응력을 높여나가는 한편 평택 캠퍼스 등 주요 생산 거점의 설비 고도화를 쉼 없이 추진하고 있습니다.

일각에선 양사가 보여주는 적극적인 설비 투자와 다년 공급 계약 확대가 미래 반도체 생태계 전반을 아우르는 시장 지배력을 더욱 확고히 할 것이라는 시각도 있습니다. 업계 전문가들은 국내 반도체 기업들이 막대한 현금 창출력을 바탕으로 차세대 인공지능 인프라 투자를 늘리며 글로벌 공급망 내 입지가 더욱 단단해질 것이라고 평가하고 있습니다. 단순한 범용 부품 공급을 넘어 고객 맞춤형 솔루션을 일괄 제공하는 체질 개선이 중장기적인 성장을 뒷받침할 튼튼한 기반이 될 것이라는 시각도 제기됩니다. 기술의 고도화와 선제적 투자의 조화가 다가오는 2027년 기술 격차를 굳건히 유지할 진정한 원동력이 될 것으로 보입니다.