삼성전자의 16Gb(기가비트) DDR5 D램. /삼성전자 제공

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메모리 반도체가 인공지능(AI) 붐으로 수요가 급증하면서 가격이 뛰고 있다. AI 데이터센터 필수 부품인 고대역폭 메모리(HBM)뿐 아니라 인공지능 PC 같은 새로운 제품군이 등장하면서 글로벌 빅테크들이 반도체 재고 확보에 나섰기 때문이다.

시장조사 업체 트렌드포스는 올해 3분기 D램 평균 판매 가격이 전 분기 대비 최대 13% 오를 것이라는 전망을 27일 내놨다. 지난해 반도체 불황 때 쌓였던 재고가 거의 소진된 상황에서 수요는 더 늘고 있기 때문이다. 대용량 데이터 저장 장치인 낸드플래시도 AI발 훈풍에 올라탔다. 올해 들어 데이터센터 구축을 위한 AI 서버용 낸드플래시 수요가 폭발적으로 늘고 있다. 트렌드포스는 3분기 들어 낸드플래시가 5~10%대 가격 상승률을 보일 것이라고 분석했다.

D램과 낸드플래시 가격 상승은 기업 실적에 반영되고 있다. 금융정보 업체 에프앤가이드에 따르면, 삼성전자와 SK하이닉스는 올해 2분기 영업이익을 각각 8조2029억원, 4조6870억원 올릴 것으로 집계됐다. 전 분기 대비 삼성전자는 24.2%, 하이닉스는 62.4% 늘어난 수치다. 특히 SK하이닉스는 올해 연간 영업이익이 6년 만에 최대치를 기록할 것이라는 전망이 나온다. /장형태·이해인 기자

그래픽=송윤혜

D램 가격 상승세를 이끄는 주 요인은 AI 반도체(AI 가속기)의 핵심 부품인 고대역폭 메모리(HBM)다. HBM은 D램을 쌓아 올려 만든다. HBM을 더 많이 생산할수록, PC와 서버 등에 들어가는 일반 D램 공급은 줄어들 수밖에 없다.

반도체 업계 관계자는 “현재 모든 메모리 업체가 HBM 생산능력을 끌어올리는 것에 우선순위를 두면서 범용 D램 공급에 차질을 빚고 있다”고 했다. 게다가 작년 반도체 불황 당시 쌓인 D램 재고가 최근 대부분 소진되면서, 공급 부족 우려로 가격 상승세가 더 가팔라지고 있다. D램익스체인지에 따르면 PC용 D램 범용 제품(DDR4 8Gb)의 지난달 현물 가격은 올해 초보다 16.6% 오른 2.1달러를 기록했다. 서버용 D램 제품 가격은 최대 19% 올랐다.

하반기 AI를 탑재한 스마트폰이나 PC 신제품이 본격적으로 등장하면 D램 수요는 더 폭발적으로 늘어날 가능성이 크다. D램은 빠른 정보 처리를 담당하는 만큼 AI 기기의 핵심 부품이다. 삼성전자와 애플은 하반기 AI 스마트폰을 대거 출시할 예정이다. 인터넷 연결 없이 스마트폰 내에서 AI 기능을 이용하려는 수요가 많아 올해 하반기 이후 고성능 스마트폰용 D램 값이 더 오를 전망이다.

AI PC 시장도 한몫한다. 올해 처음 등장한 AI PC는 챗GPT 같은 생성형 AI를 인터넷 연결 없이 이용할 수 있도록 했다. 이를 위해서는 높은 메모리 용량이 필수다. 현재 나오는 AI PC는 대부분 16GB(기가바이트) 이상 고용량 D램을 탑재하고 있다. 마이크로소프트(MS)는 아예 자사 AI PC 브랜드인 ‘코파일럿+PC’에 공급하려는 반도체 제조사들에 ‘16GB 이상 D램 탑재’라는 조건을 내걸었다. 트렌드포스는 “3분기 PC용과 모바일용 D램 모두 전 분기 대비 최대 8% 가격이 상승할 것”이라고 전망했다.

낸드플래시 가격 역시 급반등했다. 시장조사 업체 D램익스체인지에 따르면 메모리카드·USB용 낸드플래시 범용 제품의 지난 2~6월 평균 고정거래 가격은 4.90달러로 2018년 9월 이후 약 5년 반 만에 최고치를 찍었다. 낸드플래시 가격은 2018년 이후 하락세였지만, 작년 4월 바닥을 찍은 후 다시 상승세를 타고 있다. 특히 기업용 낸드플래시 가격 상승 폭이 크다. 실제 삼성전자는 지난 2분기 기업용 낸드플래시 가격을 20% 이상 인상했고 3분기에도 15% 이상 올릴 것으로 알려졌다

낸드플래시 시장 주도권을 잡기 위해 글로벌 양대 메모리 업체인 삼성전자와 SK하이닉스는 잇따라 새로운 기술과 제품을 내놓으며 치열한 경쟁을 벌이고 있다. 28일 SK하이닉스는 AI PC에 탑재되는 업계 최고 성능의 SSD(대용량 저장 장치) 제품 개발을 완료했다고 밝혔다. SSD는 낸드플래시의 일종이다. SK하이닉스의 신제품은 AI 학습과 추론에 필요한 거대언어모델(LLM)을 1초 내에 구동하는 수준의 속도를 구현하는 등 처리 속도와 성능을 크게 개선했다.

앞서 삼성전자는 지난 4월 업계 최초로 9세대 V낸드플래시 메모리 양산에 들어갔다. 업계 최소 크기와 두께를 지니면서도, 기존 8세대(236단)보다 데이터 저장 공간을 더 많이 쌓은 290단 수준의 1Tb(테라비트) 용량을 갖췄다. 전 세대 대비 데이터 입출력 속도가 33% 빨라졌고, 소비 전력은 10% 향상됐다.

☞D램·낸드플래시

D램은 빠른 정보 처리를 위한 메모리 반도체로 데이터를 읽고 쓰는 기능을 한다. 전원이 꺼지면 저장된 데이터도 사라진다. 낸드플래시는 전원이 꺼져도 데이터를 계속 저장하기 때문에 스마트폰·PC 등의 주(主) 저장 장치로 쓰인다.

[장형태 기자]

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