[엠투데이 이상원기자] 인공지능(AI) 반도체 수요가 급증하면서 지난해 하반기부터 D램 부문에서 시작된 전례 없는 메모리 반도체 공급난이 점차 낸드 플래시 메모리 시장으로 확산되고 있다.
애플, 테슬라, AMD 등 주요 거대 IT기업들은 D램의 장기물량 확보를 위해 잇따라 한국을 방문, 삼성, SK하이닉스와 접촉하고 있다.
D램 공급부족은 가격 폭등으로 이어지면서 스마트폰, 노트북, PC, 가전제품 등에 광범위한 영향을 미치고 있다. 대부분 업체들은 완제품 가격을 인상하거나 공급량을 줄이고 있고, 일부 신제품은 출시가 연기되고 있다.
SK하이닉스와 삼성전자, 마이크론 등 메모리 반도체 공급업체들은 HBM, DDR, GDDR 메모리의 공급난 해소를 위해 설비투자를 늘리고 생산라인 확충에 나서고 있다.
반도체 제조장비를 공급하는 ASML에 따르면, 현재 반도체 수주정보와 향후 수요 예측을 바탕으로 2027년에만 EUV 리소그래피 장비 56대가 공급될 예정이며, 이 가운데 SK하이닉스는 20대, 삼성전자는 7대를 도입할 예정이다.
삼성전자는 지난해 11월부터 평택 5공장 건설작업을 재개했다. D램과 낸드플래시, 파운드리까지 생산하는 이 공장은 완공되면 단일 반도체 생산 시설로는 세계 최대 규모로, 오는 2028년 완공을 목표로 건설에 속도를 내고 있다.
SK하이닉스는 AI 메모리인 HBM과 차세대 D램을 생산할 용인 클러스터 1기 팹을 당초 2027년 5월 준공을 목표에서 내년 초로 앞당겼다. 이 공장의 D램 웨이퍼 생산 능력은 월 20만 장 규모로, SK하이닉스는 이와 비슷한 규모의 공장 3곳도 완공목표를 앞당기는 방안을 검토하고 있다.
하지만 D램나 낸드 플래시 메모리는 제품 공급과 가격 변동이 주기적인 특성을 갖고 있어 삼성과 SK하이닉스는 공장 증설과 가동 시점에 신중을 기하고 있다. 공장을 짓고 반도체 생산 장비를 주문, 대량 생산을 하는데까지 수년이 걸리기 때문에 사이클이 짧은 반도체 시황이 불황이나 최저점과 겹치게 되면 심각한 어려움에 직면할 수 있다.
실제로 삼성전자는 불과 2년 전인 2023년 반도체 불황으로 2021년 51조에 달하던 영업이익 6조원으로 떨어졌고 반도체 부문은 분기 적자가 5조원에 달하는 등 심각한 불황을 겪었다.
때문에 삼성전자는 올해 영업이익이 200조 원을 넘을 것이란 초호황 전망에도 투자와 생산 확대에 신중을 기하고 있다.
삼성전자에 따르면 내부적으로 메모리 반도체 수요는 향후 몇 분기 내에 정점을 찍을 것이며, 공급 부족은 2028년 말까지 지속되다가 이 후 공급과 수요가 균형을 맞출 것으로 예상하고 있다. 이에 따라 신규 생산라인 건설도 이같은 주기를 고려, 수요가 둔화될 경우 과잉 투자가 되지 않도록 기존 확장 계획을 재검토에 들어간 것으로 알려졌다.
반면 SK하이닉스는 현재 AI 기반 수요가 공급을 초과하는 추세가 지속, 메모리 반도체 공급 부족 현상이 2030년까지 이어질 것으로 예상하고 있다.
SK그룹 최태원 회장은 지난 16일 미국 캘리포니아주 산호세에서 열린 엔비디아(Nvidia)의 GTC 컨퍼런스 현장에서 AI(인공 지능)용 반도체 칩 수요가 공급을 지속적으로 앞지름에 따라 글로벌 메모리 반도체 부족 현상이 2030년까지 이어질 가능성이 높다고 밝혔다.
SK하이닉스 곽노정 사장도 최근 향후 상당 기간 동안 AI 메모리 수요는 지속적으로 증가할 것 같고, 공급은 여전히 제한적일 상황일 것이라며 지금으로선 선제적인 생산 능력 확보가 중요하다면서 생산 능력 확대에 집중하겠다는 뜻을 내비쳤다.
양 사의 반도체 시황 예측은 2년 가량 차이가 나는 것으로, 상황에 따라서는 주도권 싸움에 큰 영향을 미칠 수 있어 향후 반도체 시황 주기 변화에 업계의 관심이 쏠리고 있다.
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