AI 추론시대 ‘스토리지 전쟁’…삼성, 낸드서만 12조 벌었다

[이데일리 김소연 기자] 인공지능(AI) 추론이 본격화하면서 스토리지(저장) 중요성이 커지고 있다. 삼성전자 실적에서도 기업용 솔리드스테이트드라이브(eSSD)가 의미 있는 이익 축으로 복귀했다. 삼성전자는 올해 1분기 실적에서 낸드에서만 최대 12조원에 달하는 영업이익을 거둔 것으로 추정된다.

13일 업계에 따르면 삼성전자 1분기 실적은 고용량 eSSD 판매 급증에 힘입어 낸드 흑자 폭이 크게 확대된 것으로 추정된다. 낸드 영업이익은 11조~12조원 수준까지 증가했을 것으로 관측된다. 고부가가치 eSSD 중심으로 제품 믹스를 전환하면서, 그동안 변동성이 컸던 낸드 사업 구조가 고수익 체질로 탈바꿈됐다는 평가다.

김동원 KB증권 리서치본부장은 “올해 연간 삼성전자 낸드는 전년 대비 무려 34배 급증한 75조원의 영업이익을 올릴 것으로 추정된다”며 메모리 공급 부족 장기화에 따른 가격 상승효과로 호실적을 전망했다.

삼성전자는 추론 성능과 전력 효율을 높이기 위해 엔비디아 차세대 AI 가속기 ‘베라루빈’에 도입된 컨텍스트 메모리 확장(CMX, Context Memory eXtension) 플랫폼에 서버용 SSD ‘PM1753’을 공급하고 있다.

삼성전자 서버용 SSD PM1753 (사진=삼성전자)

최근 AI 산업의 중심축은 학습에서 추론으로 이동하고 있다. 추론 단계에서는 대화 맥락과 외부 데이터를 지속적으로 불러와 활용해야 하기 때문에, 대규모 데이터를 안정적으로 저장하고 빠르게 공급하는 스토리지 역할이 중요해지고 있다.

AI는 추론 과정에서 KV 캐시를 활용해 이전 대화 맥락을 실시간으로 유지하면서 응답을 생성한다. 동시에 외부 데이터와 신규 정보를 지속적으로 불러와야 하는 구조다. 이 과정에서 스토리지 성능이 전체 서비스 속도를 좌우하는 핵심 요소로 떠오르고 있다. KV 캐시 오프로딩은 고성능 스토리지와 결합될 때 추론 성능을 향상시킬 수 있다. SSD가 추론 성능을 뒷받침하는 기반이 되는 셈이다.

추론 AI 확산에 따라 메모리 및 스토리지 탑재량 증가 추세는 향후 수년간 이어질 전망이다. AI 데이터센터 투자 확대와 함께 eSSD 수요도 가파르게 증가하고 있으며, 낸드 가격 역시 상승세를 보이고 있다. 시장조사업체 D램익스체인지에 따르면 지난해 3월 2.51달러였던 128Gb MLC 낸드플래시는 올해 3월 17.73달러로 1년 만에 7배 이상 급등했다.

낸드 가격 상승세는 당분간 이어질 것으로 예상된다. 시장조사업체 트렌드포스는 올해 2분기 낸드플래시 가격이 전 분기 대비 70~75% 상승할 것으로 전망했다. AI 서버용 수요가 급증하는 가운데, 메모리 업체들이 D램과 고대역폭메모리(HBM) 생산에 집중하면서 낸드 공급은 상대적으로 제한되고 있어서다.

SK하이닉스 자회사 솔리다임도 화려하게 부활했다. SK하이닉스가 2021년 인텔 낸드 사업부 인수한 이후 장기간 적자를 이어왔던 솔리다임은 2024년 연간 흑자 전환에 성공했다. QLC 기반 고용량 SSD가 글로벌 빅테크 수요와 맞물리며 수익성을 견인한 결과다. 올해 1분기 역시 실적 기여도가 크게 확대됐을 것으로 예상된다.

업계 관계자는 “AI 서버와 추론 수요 확대로 HBM뿐 아니라 D램, eSSD까지 수요가 전방위로 확산되고 있다”며 “제한적인 증설 기조가 이어지는 만큼 낸드플래시를 중심으로 공급 부족 현상은 당분간 지속될 가능성이 크다”고 말했다.