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글로벌 인공지능(AI) 추론 시대가 개막하며 한국 메모리 반도체 산업이 사상 최대 호황기를 맞이할 전망이다. AI 연산에 필요한 데이터 처리량이 기하급수적으로 늘어나며 범용 D램과 낸드플래시 품귀 현상이 극심해지고 있기 때문이다. 극단적인 공급 부족 사태는 최소 2028년까지 이어지며 삼성전자(005930)와 SK하이닉스(000660) 실적을 역대 최고치로 끌어올릴 것이라는 관측이 나온다.

24일 글로벌 투자은행(IB) 맥쿼리는 보고서를 통해 양사 영업이익을 70% 이상 대폭 상향했다. 맥쿼리는 삼성전자의 올해 영업이익 전망치를 기존 172조 1000억 원에서 301조 2270억 원으로 75% 상향 조정했다. 내년 영업이익은 260조 1000억 원에서 476조 9190억 원으로 83% 올려 잡았다. SK하이닉스 올해 영업이익 전망치도 기존 대비 58% 상향한 272조 2690억 원으로 제시했다. 내년 실적은 447조 1870억 원으로 77% 높였다. 양사 합산 영업이익은 올해 573조 4960억 원을 찍고 내년 924조 1060억 원에 달할 것으로 예측된다.

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메모리 가격이 연일 치솟자 맥쿼리는 실적 전망을 대폭 올렸다. 삼성전자의 올해 D램 평균판매단가(ASP)는 전년 대비 203% 치솟고 낸드플래시 역시 232% 급등할 것으로 전망됐다. SK하이닉스 주력 서버 D램 모듈인 64기가바이트(GB) DDR5 가격도 올 1분기에 직전 분기 대비 100% 상승하며 900달러에 육박할 전망이다. PC와 모바일 D램 가격도 80% 이상 뛰어올라 GB당 10달러 선을 돌파할 것으로 예측된다.

반도체 사이클 장기화의 배경에는 AI 연산 방식의 진화가 자리한다. 거대언어모델(LLM)의 문맥 길이가 길어지고 글로벌 사용자 수가 급증하며 고용량 메모리 탑재는 이제 선택이 아닌 필수다. 여기에 추론 수요가 대폭 늘어나며 고대역폭메모리(HBM) 대비 상대적으로 필요성이 덜 부각됐던 낸드플래시 수요가 폭발적으로 늘고 있다. 낸드플래시는 속도는 느리지만 대용량 정보를 값싸게 저장하는 게 가능하다. 엔비디아 루빈 그래픽처리장치(GPU) 1대에 16테라바이트(TB) 용량의 기업용 솔리드스테이트드라이브(eSDD)가 들어간다. 72개의 GPU를 묶은 카이버 랙 1개를 구동하려면 1152TB에 달하는 막대한 낸드플래시가 필요하다.

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메모리 가격 급등세는 좀처럼 잡히지 않고 있다. 수요는 급격히 늘어나는 반면 공급은 턱없이 부족하기 때문이다. 삼성전자와 SK하이닉스는 물론 마이크론까지 메모리 제조사들이 엔비디아 HBM 납품을 최우선순위로 두면서 첨단 공정 전환에 집중했고 그 결과 범용 메모리의 생산 라인 배정은 계속 미뤄지고 있는 형국이다.

HBM 라인 증설 탓에 범용 D램 생산 능력은 지속적으로 잠식당하는 상황이다. 첨단 공정 전환에 따른 생산량 증가분도 매우 제한적이다. SK하이닉스는 신규 공장 가동에도 올해 D램 비트 출하량 성장률이 21%에 그칠 것으로 예상된다. 중국 우시 공장은 극자외선 노광장비(EUV)를 도입하지 못해 10㎚(나노미터·10억 분의 1m)급 4세대(1a) 이상 첨단 공정 전환에 어려움을 겪고 있다.

그간 고수익 제품의 대명사로 꼽혔던 HBM의 명성도 예전만 못하다는 평가다. 맥쿼리는 올 1분기 기준 범용 D램 가격이 GB당 단가 면에서 HBM을 넘어설 것으로 관측했다. HBM의 원가는 일반 D램보다 2배 이상 높다. 삼성전자의 HBM 영업이익률은 50%를 밑도는 것으로 추정됐다. SK하이닉스에서도 HBM의 이윤이 적은 것으로 전해졌다. 맥쿼리에 따르면 엔비디아조차 내년도 물량을 확보하기 위해 다른 고객사들과 웨이퍼 할당 경쟁을 벌여야 하는 처지다.

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범용 메모리 시장의 초강세는 삼성전자의 시장 지배력 회복 속도를 앞당길 전망이다. 구형 DDR4 등 범용 D램과 8Gb 모노다이 등 저용량 칩 가격이 가파르게 상승하며 생산 능력 1위 삼성전자에 수혜가 집중된다는 분석이다. 앞으로 3년 동안 평택 4공장과 5공장 등 신규 라인을 원활하게 가동할 역량을 갖춘 기업도 삼성전자뿐이다. 맥쿼리는 메모리 반도체 부문이 올해 삼성전자 전체 영업이익의 98%를 책임질 것으로 내다봤다.

삼성전자와 SK하이닉스가 거둬들일 실적 규모도 천문학적인 수준에 이를 전망이다. 삼성전자와 SK하이닉스의 올해 순이익은 각각 230조 3150억 원과 201조 6440억 원에 달할 것으로 관측된다. 현실화할 경우 아시아 기업 최초로 순이익 1000억 달러(약 143조 7000억 원)를 돌파하는 이정표를 세우게 된다. 2027년 말 SK하이닉스의 순현금 규모는 연간 설비투자 예산의 10배를 뛰어넘는 442조 원에 육박할 전망이다. 삼성전자는 올해 말 특별 배당금 지급에 쓸 재원만 100조 원에 달할 것으로 추산된다. 1주당 1만 7000원을 돌려받게 되는 셈이다. 보통주 기준 수익률만 9%에 달한다.

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맥쿼리의 선전포고 “삼전 34만 원, 하이닉스 170만 원 온다” (진짜 이유)

서종갑 기자 gap@sedaily.com

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