반도체⋅부품 관련 정책 동향과 현장의 목소리를 전달하기 위해 한 주 동안 열심히 달린 <소부장반차장>이 지난 이슈의 의미를 되새기고, 차주의 새로운 동향을 연결해 보고자 주간 보고서를 올립니다. <반차장보고서>를 통해 한 주를 정리해보시길 바랍니다. <편집자주>

삼성전자 화성 사업장. [ⓒ삼성전자]

양극화된 D램 수요에 커지는 범용 부진 우려…국내 업계 '예의주시'

올해 하반기부터 훈풍이 불어올 것으로 예상됐던 범용 D램의 가격이 소폭 하락하면서 메모리반도체 수요 반등 가능성에 대한 기대가 줄어드는 모습이다. 인공지능(AI) 수요 급증으로 고대역폭메모리(HBM) 등 고부가 제품의 몸값은 높아지는 반면, 범용 D램은 공급 과잉 가능성마저 나오고 있어서다.

양극화 현상에 따라 범용 D램 공급망을 형성하는 국내 협력사들도 관련 상황에 대해 예의주시하는 분위기다. 특히 중국 업체들이 범용 D램 양산 진입까지 노리고 있어 부진한 실적을 거둬왔던 관련 공급망 내 업체의 우려도 커지는 모습이다.

9일 시장조사업체 D램익스체인지에 따르면 PC용 DDR4 8Gb 1Gx8 D램의 지난 8월 평균 고정거래가격은 전월 대비 2.38% 하락한 2.05달러로 집계됐다. 지난해 10월 상승 흐름을 탔던 범용 D램 가격이 올 5월부터 7월까지 2.1달러 가격을 유지하다가 지난달 하락했다.

다른 시장조사업체인 옴디아는 올해 D램이 69.1%로 성장할 것으로 내다봤으나, 내년에는 12% 성장에 그치는 등 크게 둔화될 것으로 예상했다.

D램 시장의 성장률이 둔화할 수 있다는 전망이 나오는 것은 더딘 소비자 제품 수요로 인한 재고 비축 때문이다. 온디바이스 AI를 기반으로 한 AI PC·스마트폰 수요가 일부 시장에서 보이고 있지만, 관련 보급 확대 가능성이 불분명한 데다 침체된 수요를 반등시키기에는 부족하다는 기류가 흐르고 있다. 특히 올해 PC 등 OEM들이 D램 재고를 늘려둔 반면, 관련 판매량이 늘지 못하면서 D램 주문량을 줄이고 있다는 관측도 나온다.

SK하이닉스 이천 M16팹 [ⓒSK하이닉스]

AI 대응 다른 메모리업계…투자확대 'SK하닉⋅마이크론' vs 신중론 '삼성'

인공지능(AI) 기술이 발전으로 고대역폭 메모리(HBM)와 같은 고성능 메모리의 수요가 크게 늘고 있는 가운데 업계 주요 플레이어들은 다른 대응에 나서고 있는 모습이다. SK하이닉스와 마이크론은 시장 확대 대응에 초점을 맞추고 설비 투자(CAPEX)를 확대하는 반면, 삼성전자는 지난해와 비슷한 수준의 예산을 편성, 신중하게 대응하는 모습이다.

10일 반도체 업계에 따르면, AI 시장의 개화에 따른 시장의 성장 가능성에 대해서는 의견이 분분하다. AI 시장의 장기적인 성장 가능성에 대한 회의적인 시각, 즉 'AI 거품론'이 등장하면서 AI가 단기적인 붐에 그칠 수 있다는 우려가 제기되고 있다. 일각에서는 AI 관련 수요가 과대평가 됐으며, 이에 따라 과도한 투자로 이어질 수 있다는 경고의 목소리도 나오고 있다.

이러한 가운데 SK하이닉스와 마이크론은 AI 시대의 기회를 선점하기 위해 공격적인 투자에 나서며, 시장의 판도를 바꾸려 하고 있다.

SK하이닉스는 올해 설비 투자를 전년 대비 약 20% 늘렸다. 2023년 10조원이었던 투자는 2024년 약 12조원 이상으로 상향 조정됐다. 이는 HBM 기술을 비롯한 고성능 메모리 제품군에 대한 개발을 가속하기 위한 것으로 풀이된다. 투자를 통해 늘어나는 AI와 데이터 센터 수요를 충족시키려는 전략인 셈.

마이크론 역시 비슷한 기조를 보인다. 2024년 설비투자를 약 80억 달러로 계획, 전년 5%가량 늘렸다. HBM 및 후공정 투자, 공정 전환 투자를 확대하기 위해서다.

미국 정부의 반도체 지원 정책에 힘입어 마이크론은 아이다호, 그린필드 등에 새로운 메모리 반도체 공장을 구축에 나서고 있다. 이에 내년 투자 규모는 더 늘어날 것으로 보인다. 업계가 추산하는 투자 규모는 120억 달러~130억 달러 수준이다.

반면, 삼성전자는 상대적으로 신중한 행보를 보인다. 삼성전자의 올해 설비투자 규모는 약 52조원으로 계획, 작년 53조원과 유사한 수준이다. 삼성전자는 당장의 급격한 시장 변화에 따라 큰 변동성을 감수하기보다는, 중장기적인 시장 안정성 확보를 우선시하는 전략을 취하고 있는 것으로 풀이된다.

PEB110. [ⓒSK하이닉스]

SK하이닉스, 데이터센터용 고성능 SSD 'PEB110' 개발

SK하이닉스가 데이터센터용 고성능 SSD(Solid State Drive) 'PEB110 E1.S'(이하 PEB110)’를 개발했다고 11일 밝혔다.

SK하이닉스는 "AI 시대가 본격화되면서 HBM과 같은 초고속 D램은 물론, 고성능 낸드 솔루션 제품인 데이터센터용 SSD에 대한 고객 수요도 커지고 있다"라며 "이런 흐름에 맞춰 당사는 PCIe 5세대(Gen5) 규격을 적용, 데이터 처리 속도와 전력 효율을 획기적으로 개선한 신제품을 개발해 시장에 선보이게 됐다"고 강조했다.

앞서 SK하이닉스는 초고성능 데이터센터⋅서버향 제품인 PS1010을 개발해 양산 중이다. PEB110 개발을 통해 한층 탄탄해진 SSD 포트폴리오를 구축, 다양해지는 고객 니즈(Needs)를 만족시킬 수 있을 것으로 기대하고 있다.

회사는 현재 글로벌 데이터센터 고객사와 함께 PEB110에 대한 인증 작업을 진행 중이며, 인증이 마무리되는 대로 내년 2분기부터 제품 양산을 시작해 시장에 공급할 계획이다.

신제품에 적용된 PCIe 5세대는 기존 4세대(Gen4)보다 대역폭이 2배로 넓어졌으며, 이에 따라 PEB110의 데이터 전송 속도는 32GTs(초당 기가트랜스퍼)에 달한다. 이를 통해 PEB110은 이전 세대 대비 성능이 2배 향상됐고, 전력 효율도 30% 이상 개선됐다.

엑시노스 AP [사진=삼성전자]

삼성 파운드리에 드리운 암운…팹 투자·엑시노스 2500 개발 난항

성전자 파운드리의 새로운 해법으로 여겨졌던 게이트올어라운드(GAA)기반 3나노 2세대 공정(SF3)이 난항을 겪을 수 있다는 지적이 제기된다. 시스템LSI가 차세대 갤럭시S 시리즈용으로 준비했던 '엑시노스 2500'에 대한 평가가 낮아지고 있는 데다, 이어지는 TSMC 독주로 파운드리사업부의 영향력이 줄어들고 있다는 관측이 나온 탓이다. 이에 따라 올해 예정됐던 삼성전자의 파운드리 팹 투자도 점차 연기되는 모습이다.

11일 업계에 따르면 삼성전자가 갤럭시S25에 엑시노스 2500 대신 퀄컴 스냅드래곤8 4세대를 전량 채택하는 방향을 검토하는 것으로 알려졌다. 엑시노스 2500의 성능과 생산 수율이 예상치 대비 낮게 나오면서 전략을 수정하게 됐다는 의미로 해석된다.

엑시노스 시리즈는 삼성전자의 모바일용 애플리케이션프로세서(AP) 라인업이다. 엑시노스 2500은 GAA 기반 SF3 공정으로 제작된 차세대 제품으로 내년 갤럭시S 시리즈 탑재를 목표로 제작돼왔다. 업계에서는 최근 삼성전자가 플래그십 제품 내 높아진 퀄컴 칩 비중에 따라 원가 부담을 느끼고 있어, 이를 해소하는 역할을 할 것으로 내다본 바 있다.

최근에는 이러한 기대감이 사그라드는 분위기다. 엑시노스 2500를 생산하는 SF3 공정 수율이 예상 대비 낮은 데다, 전성비 등 일부 성능에서 경쟁사 동급 제품 대비 낮다는 평가가 잇따르고 있어서다. 대만 트렌드포스 등 일부 조사기관에서는 갤럭시S25 시리즈에 퀄컴 스냅드래곤8 4세대가 탑재되는 가운데, 엑시노스 대신 대만 미디어텍의 '디멘시티 9400'를 채택할 가능성도 거론하고 있다.

상황이 이렇다 보니 엑시노스 2500를 제조하는 삼성 파운드리의 단기적인 실적 전망 기대치도 낮아지는 모양새다. 삼성 파운드리가 상반기 기록한 적자를 하반기 업황 회복, 모바일 수요 증가에 따라 해소할 것으로 예상됐으나, 차기작에 대한 우려가 늘면서 이익 회복 가능성에 대해 회의적으로 돌아선 것이다.

반도체 업황 회복을 주도하는 인공지능(AI)에 대한 수혜가 적다는 점도 지켜볼 대목이다. 초거대언어모델(LLM) 구동용 데이터센터 투자로 관련 반도체 칩 생산이 늘어나는 추세지만, 정작 이와 관련된 수주는 TSMC에 집중되고 있다. 특히 TSMC가 칩 공정 역량과 2.5차원 패키지 솔루션 등에서 우위를 유지하고 있어, AI 열풍에 따른 매출 회복도 선별적으로 이뤄지고 있다는 게 업계 내 주류 분석이다.

삼성전자 1Tb QLC 9세대 V낸드 [ⓒ삼성전자]

삼성전자, 업계 최초 'QLC 9세대 V낸드' 양산…AI용 SSD 시장 공략

삼성전자가 인공지능(AI)용 서버 솔리드스테이트드라이브(SSD)를 위한 쿼드레벨셀(QLC) 낸드를 개발했다.

삼성전자는 1테라비트(Tb) QLC 9세대 V낸드를 업계 최초로 양산했다고 12일 밝혔다. 이 제품은 이중 적층(Double Stack) 구조로 업계 최고 단수를 구현한 낸드다.

회사는 이번 QLC 9세대 V낸드를 독보적인 채널 홀 에칭 기술 활용으로 업계 최고 단수를 구현했으며, 셀(Cell)과 페리페럴(Peripheral) 면적을 최소화해 이전 QLC V낸드 대비 비트 밀도를 약 86% 높였다고 설명했다.

삼성전자는 V낸드 적층 단수 증가에 따른 층간·층별 셀 특성 균일도를 높이기 위해 디자인드 몰드(Designed Mold)' 기술을 활용했다. 디자인드 몰드는 셀을 동작시키는 워드라인(WL) 간격을 조절해 적층하는 기술로, 데이터 보존 성능을 이전 제품보다 약 20% 높여 제품 신뢰성을 향상시키는 기술이다.

이번 제품에는 셀 상태 변화를 예측해 불필요한 동작을 최소화하는 '예측 프로그램 기술'의 혁신도 적용됐다. 이에 따라 이전 세대 QLC 제품 대비 쓰기 성능 100%, 데이터 입출력 속도는 60% 개선했다. 또 낸드 셀 구동하는 전압을 낮추고 필요한 비트라인(BL)만 센싱, 전력 소모를 줄인 '저전력 기술'도 적용됐다. 이에 따른 데이터 읽기, 쓰기 소비 전력은 각각 약 30%, 50% 줄었다.

젠슨 황 엔비디아 창립자 겸 CEO는 2일(현지시간) 대만 타이베이에 위치한 국립 타이베이 대학교 스포츠센터에서 엔비디아 컴퓨텍스 2024 기조연설을 하고 있다

엔비디아 CEO "TSMC 훌륭…타 파운드리 활용 열려 있다"

인공지능(AI)용 반도체 선두주자인 엔비디아의 젠슨 황 최고경영자(CEO)가 TSMC 이외의 파운드리를 활용할 수 있다는 언급을 내놨다. TSMC가 첨단 파운드리 시장에서의 독점적 입지가 공고해지는 점을 고려, 삼성 등 타 파운드리를 활용해 의존도를 낮출 수 있다는 의미로 해석된다.

블룸버그통신의 보도에 따르면, 젠슨 황 엔비디아 CEO는 11일(현지시간) 미국 캘리포니아주 샌프란시스코 팰리스 호텔에서 열린 골드만삭스 그룹 주최 테크 컨퍼런스에서 "TMSC가 훌륭해 활용하고 있지만, 필요하다면 다른 업체를 이용할 수 있다(we can always bring up others)"고 말했다.

엔비디아는 전세계 AI칩 시장의 80%를 차지하고 있는 팹리스다. 주력 칩인 호퍼 시리즈와 차세대 칩 블랙웰 시리즈를 대만 TSMC를 통해 생산하고 있다. 현재 엔비디아의 5나노 이하 칩을 생산할 수 있는 기술을 확보한 기업은 TSMC와 삼성전자 파운드리뿐이다.

황 CEO가 타 파운드리 이용 언급을 내놓은 것은 높은 TSMC 의존도에 따라 공급이 제한적으로 이뤄지는 현황을 고려한 것으로 풀이된다. 황 CEO는 "(AI 칩) 수요가 너무 많다"며 "모두가 가장 먼저이고 최고가 되고 싶어 한다"고 언급하기도 했다.

다만 TSMC가 아닌 다른 파운드리로의 급격한 전환에 대해서는 신중한 입장을 펼쳤다. 황 CEO는 "기술 대부분을 자체 개발하고 있어 다른 업체로 주문을 바꿀 수 있다"면서도 "이러한 변화는 칩 품질 저하로 이어질 수 있다"고 말했다.

삼성전기 MLCC. [ⓒ삼성전기]

'AI부터 전장까지' 물들어오는 MLCC…먹거리 확보 나선 '소부장'

AI와 전장(자동차 전자장비) 분야에서 MLCC(적층세라믹커패시터)의 중요성이 부각, 수요가 급증하고 있는 가운데 소부장(소재·부품·장비) 기업들도 시장 진출에 본격적으로 나서고 있다.

12일 관련 업계에 따르면 인공지능(AI) 기술과 자동차 전장 산업은 빠르게 확장하면서 MLCC 수요도 늘어나고 있다. AI 서버나 자동차 전장 시스템은 대규모 데이터 연산과 처리를 위해 고성능 부품이 필수적인데, 이를 위해 MLCC의 탑재량도 증가하고 있다.

올해 글로벌 MLCC 시장은 131억 달러(약 17조7570억원) 수준으로, 2028년까지 연평균 성장률은 IT·산업용 등을 모두 합해 8%가량으로 예상된다.

수요 확대에 MLCC 생산 기업들의 가동률도 올라가는 추세로 파악된다. 이안나 유안타증권 연구원은 "MLCC 수요 급증으로 인해 글로벌 MLCC 기업들의 가동률은 85%에 육박했다"라며 "내년 하반기 고사양 MLCC의 빡빡한 공급으로 추가 ASP 상승에 대한 기대감도 있는 상황이다"라고 설명했다.

주요 MLCC 기업들이 라인가동률을 높이는 등 시장이 확장하는 가운데 신성장 동력을 찾는 소부장 기업들도 사업 확장에 서두르고 있다.

아바코는 기존의 디스플레이 장비 사업에서 쌓은 기술력을 바탕으로 MLCC 생산 기술을 빠르게 확보하고 있다. 2019 년 하반기부터 공정 장비 개발을 시작, 2021년 2월에 일부 장비를 개발 완료, 생산업체에 공급한 바 있다. 현재 MLCC 공정 장비 중 검사기, 코팅기, 인쇄기 등의 개발을 완료한 상태다.

소재 기업인 에프앰은 내년 MLCC용 니켈 파우더의 사업화를 추진 중이다. 니켈 파우더는 MLCC의 내부 전극에 사용되는 중요한 소재다. 니켈 파우더는 전기 전도성이 우수하고 비용 효율이 뛰어나서 MLCC 제조에 적합한 소재로 평가된다.

코스모신소재는 MLCC 제조공정에 사용되는 이형 필름 사업 확장에 드라이브를 걸고 있다. 전방 산업 확대 추세에 발맞춰 3공장을 증설, 케파(CAPA 생산능력)을 확대했다. 이형 필름은 MLCC 제조 과정에서 필수적으로 사용되는 소모품이다.