삼성 파운드리, 엔비디아 AI 물량 5배 증가

AI 가속기 수요가 급증하면서 가격과 물량이 동시에 상승하는 현상이 나타나고 있다. 이러한 수요 폭증에도 불구하고 공급이 제한적인 상황에 놓이자, 고객사들은 안정적인 물량 확보를 위해 선수금을 지급하고 장기 계약을 체결하는 구조가 형성되고 있다. 이형수 HSL파트너스 대표는 “공급이 또 제한적이에요. 그러다 보니까 고객사들이 어떻게 하냐면 어 우리가 선수금 줄게 먼저 깔아. 그리고 우리랑 장기 계약하자”라며 시장 변화를 설명했다.

이는 AI 모델 그록(Groq) 등과의 협력을 계기로 엔비디아와의 파트너십이 강화된 결과로 풀이된다.

주요 IT 기업들의 2분기 실적 발표에서 AI 인프라에 대한 수요가 예상보다 훨씬 강하다는 점이 확인되었다. 이형수 HSL파트너스 대표는 “일단 2분기 실적 발표에서 제일 우려했던 거는 AI 인프라에 대한 수요가 어떻게 되는 거냐… 예상보다 훨씬 좋습니다”라고 언급했다. 델(디램)과 브로드컴(HBM)은 모두 메모리 부족을 핵심 병목 현상으로 지목하며 AI 인프라 확충의 시급성을 강조했다.

브로드컴 등 일부 기업들이 내후년 매출 가이던스까지 강력하게 제시했음에도 불구하고 주가가 오히려 하락하는 아이러니한 상황이 발생하고 있다. 이형수 HSL파트너스 대표는 “브로드컴 같은 경우는 분기 실적이 조금 더 나온 거는 별론데 엔비디아처럼 내후년 연간 매출까지도 되게 세게 줬단 말이죠… 그런데 시간 외에서 많이 빠지고 있더라고요”라며 펀더멘탈과 주가의 괴리를 지적했다. 이는 시장이 실적 외 다른 요인에 더 크게 반응하고 있음을 보여준다.

현재 반도체 시장은 개별 기업의 실적보다는 금리 등 거시 경제 환경에 의해 크게 좌우되는 모습을 보이고 있다. 이형수 HSL파트너스 대표는 “지금은 어떤 AI 산업 내 펀더멘탈보다는 매크로가 좌우하는 시장이다. 일단 지금은 금리를 다 보고 있는 거 같아요”라고 분석했다. 10년물 및 30년물 국채 금리 움직임에 따라 시장의 수급이 결정되는 상황으로, AI 산업의 강력한 펀더멘탈에도 불구하고 투자 심리가 위축되고 있다.

금리 인상 가능성에도 불구하고 AI 기술 혁신과 핵심 경쟁은 지속될 것으로 전망된다.

이형수 HSL파트너스 대표는 “결국 그게 터질 경우에는 문제가 될 수 있는데 지금은 이제 충분히 관리되고 있는 수준이고 지금 수요가 워낙 지금 좋기 때문에 이게 당장의 리스크라고 생각하진 않습니다”라고 말했다. AI 반도체 수요가 워낙 강력하여 당장 미수금 문제를 리스크로 보기는 어렵다는 의견이다.

과거 닷컴 버블 시기의 투자 패턴과 현재 AI 산업의 미수금 증가는 유사한 점이 있다. 그러나 이형수 HSL파트너스 대표는 “닷컴 버블 때 투자할 때 보면 약간 비슷한 패턴을 보이긴 했습니다. 뭐 그렇지만 이게 사이클이 진행될 때는 뭐 크게 문제가 없었죠”라며, 투자가 지속되는 사이클 초기에는 미수금 증가가 자연스러운 패턴임을 강조했다. 현재 하이퍼스케일러 및 네오클라우드의 실적에서는 아직 문제점이 발견되지 않고 있으며, 구조적으로는 닷컴 버블과는 다른 양상을 보인다고 분석했다.

엔비디아의 GPU 임대료 상승으로 인한 미수금 우려가 제기되고 있지만, 현재 엔비디아의 미수금 관리 능력은 충분히 건전하다는 평가가 나온다. 이형수 HSL파트너스 대표는 “지금 어떤 상황을 그니까 어깨 냉정한 상황을 보면 그런 것들을 충분히 관리되고 되고 있고 생각보다 저는 건전한 상황이라고 생각합니다”라고 설명했다. 이는 엔비디아가 재무적으로 안정적인 위치에 있으며, 갑작스러운 미수금 부실은 발생하기 어렵다는 것을 시사한다.

이형수 HSL파트너스 대표는 “엔비디아가 미수금을 못 받는 상황이 벌어지면요. 그 전에 다른 데서 먼저 터져요. 이게 약한 고리가 엔비디아는 제일 나중에 터질 겁니다”라고 강조했다. 엔비디아의 부실이 발생한다면 이는 금융 시스템 전체의 마비를 의미할 정도로 심각한 상황일 것이라고 전망했다.

이를 위해 하드웨어 수직 계열화와 소프트웨어 생태계 강화를 동시에 추진하며, 그록(Groq)과 같은 유망 기업 인수 및 투자에도 적극적으로 나서고 있다.

이형수 HSL파트너스 대표는 “지금은 이제 초론 쪽이 압도적으로 이제 비중이 높아지고 있고 출론 중에서도 이제 보면 프리필이라고 하는 우리가 프롬포터를 분석하는 영역에서 쓰는 어 그게 있고 그리고 이제 우리가 원하는 답을 만들기 위해서 생성하기 위해서 하는 디코드라는 영역이 있는데 지금은 이제 디코드 영역 쪽이 압도 쪽으로 커지고 있습니다”라고 설명했다. 에이전틱 AI의 확산과 방대한 데이터 처리 요구가 증가하면서 AI 인프라 내 메모리 비중은 10%대에서 30%로 크게 확대될 것으로 전망된다.

이형수 HSL파트너스 대표는 “그록이 NBD한테 인수가 되면서 NBDI의 그 하드웨어 플랫폼에 들어간 거죠. 그래서 거기 저지원 추론에 필요한 이제 칩 이제 그게 LPU라고 하죠. 랭귀지 프로세스 유닛이라고 하는데 그거를 이제 삼성 4노에서 생산을 하게 됐습니다”라고 설명했다. 이에 따라 그록의 LPU(Language Process Unit)가 삼성 4나노 공정에서 생산될 예정이며, 엔비디아 가속기 라이트 모델의 추가 위탁 생산 가능성도 점쳐지고 있다. 물량은 기존 계획 대비 5배 증가할 것으로 예상된다.

이형수 HSL파트너스 대표는 “메모리가 예전에는 단순히 커디티였잖아요. 기성품이다 보니까 그냥 똑같은 거 만들어서 납품을 하는 구조였고 AI 혁명이 시작되면서부터는 이제 메모리가 점점 스페셜티화 됩니다”라고 밝혔다. 이는 고객의 성능 요구에 맞춰 메모리 설계가 진행되는 파운드리화 현상으로, 메모리와 시스템 반도체 영역의 경계가 모호해지고 중첩되는 양상을 보이고 있다.

차세대 메모리인 HBM4부터는 베이스 다이(Base Die)의 로직 칩 역할이 매우 중요해질 전망이다. 이형수 HSL파트너스 대표는 “HBM 4가 이제 차세대 제품이고 메인이 되는 물량이잖아요. 거기서부터 굉장히 HBM을 만드는데 제 밑에 베이스다이라는 로직 칩이 하나 들어가고 그 위에 이제 디램을 수직으로 쌓는 구조잖아요. 베이스다이가 매우 중요해집니다”라고 강조했다. NVHBM 프로토콜은 8단 적층 고수와 핀당 속도 상향을 요구하며, HBM4E의 경우 핀당 17~18Gbps의 속도 요구 사항이 발생하고 있어 베이스 다이의 설계 기술력이 핵심 경쟁력이 될 것으로 보인다.

HBM3까지는 메모리 회사들이 자사 메모리 라인에서 베이스 다이를 만들었으나, HBM4부터는 전략에 변화가 생겼다. 이형수 HSL파트너스 대표는 “HBM3 때까지만 해도 메모리 회사들이 자기네들 라인 메모리 라인에서 베이스 다이를 만들었어요. 근데 HBM 4부터 삼성전자는 자기네 자사 파운드리 4나노 공정을 써서 베이스 다이를 만들기 시작했고 그래서 삼성 성능이 제일로 좋은 겁니다”라고 설명했다. 삼성전자는 자사 파운드리의 4나노 공정을 활용해 베이스 다이를 제작하며 HBM 성능을 극대화하고 있다. 반면 SK하이닉스는 TSMC에 베이스 다이 설계 및 제조를 위탁하는 이원화 전략을 검토 중이다. 이러한 방식의 차이가 향후 HBM 시장의 경쟁 구도에 영향을 미칠 것으로 예상된다.

과거 랙 하나에 10kW 수준이던 전력 용량이 루빈(Rubin) 아키텍처에서는 600kW까지 증가하고 있다. 이형수 HSL파트너스 대표는 “여기가 이제 슈퍼사이클 초입에 들어갔어요. 랙 하나에 전력 용량이 600kW가 됩니다. 그렇게 됐을 경우에는 기존의 기판이나 어떤 그 수동 소자들이 못 버텨요. 기존 머티리얼 가지고는. 그러면 굉장히 비싸고 많이 써야 됩니다”라고 강조했다. 기존 기판 및 수동 소자로는 급증하는 전력 요구량을 감당하기 어려워지면서, 고사양 제품에 대한 수요가 폭증하고 있다. 이에 따라 고객사들의 선수금 지급 및 장기 계약 관행이 MLCC 및 기판 시장에도 확산되고 있다.

이형수 HSL파트너스 대표는 “지금 삼성전기가 세종사업장에 주차장을 갈아엎어요. 그게 이제 선수금 받아서 엔비디아에 들어가는 칩셋용 기판을 만들기 위해서 주차장을 갈아엎고 있다”고 밝혔다. 이는 엔비디아와의 협력 관계가 강화되고 있음을 보여주며, 급증하는 AI 반도체 수요에 대응하기 위한 선제적인 투자로 풀이된다.