시사위크=박설민 기자  얼어붙었던 반도체 시장에 조금씩 온기가 스며들고 있다. 지난 1일 산업통상자원부가 발표한 ‘11월 수출입 동향’에 따르면 지난달 반도체 수출액은 95억달러(한화 12조3,177억원)를 기록하며 전년 대비 12.9% 늘어 16개월 만에 증가세 전환에 성공했다. 업계에서는 이 같은 반도체 시장 회복이 ‘인공지능(AI)’ 시장 성장에 의한 것으로 보고 있다. 

KB증권은 4일 삼성전자, SK하이닉스 등 국내 반도체 업계가 AI시장 확장에 따른 동시 수혜를 볼 것이라고 예측했다. 초거대 AI, 생성형 AI서비스 등 고성능 AI모델을 구현하기 위해선 서버 확충이 필요한데 양사의 핵심 생산 품목인 ‘고대역폭 메모리(HBM)’가 필수적이라는 것.

HBM은 여러 개의 D램(RAM) 반도체를 수직으로 쌓아 만드는 반도체다. AI연산 성능을 극대화 시켜준다. 글로벌 시장조사기관 ‘트렌드포스(Trendforce)’에 따르면 HBM시장 점유율은 SK하이닉스와 삼성전자가 각각 50%, 40%로 전체 시장의 90%를 차지하고 있다. ‘모르도르인텔리전스’에 따르면 HBM 시장 규모는 오는 2028년엔 63억2,000만달러(8조4,505억원)에 이를 것으로 예상될 만큼 시장 성장 가능성도 우수하다.

김동원 KB리서치 본부장은 “2027년까지 AI서버 시장 성장률은 연평균 36%로 전망된다”며 “일반 서버 성장률 10%를 3배 이상 상회할 것”이라고 봤다. 이어 “향후 AI 서버가 ‘학습(Training)’ 중심에서 ‘추론(Inference)’ 영역으로 확장이 예상된다”며 “엣지 디바이스 서비스 구현을 위한 AI서버 증설이 필요하다”고 분석했다.

아울러 AI시장이 ‘온 디바이스 AI’ 형태로 확대되는 것도 삼성전자와 SK하이닉스에겐 호재가 될 전망이다. 온 디바이스 AI는 기기 자체에서 AI를 구현하는 기술이다. 중앙컴퓨터나 클라우드에 연결할 필요가 없어, 통신 성능 저하 문제 등에 자유롭다. KB증권에 따르면 온 디바이스 AI시장 확대에 따른 메모리 반도체 비중 증가는 2023년 17%에서 2027년 38%로 4년 간 2배 이상 늘어날 전망이다.

특히 삼성전자의 경우, MX(모바일 경험) 사업부와의 협력도 기대되는 부분이다. 내년 1월 17일 출시될 예정인 스마트폰 신모델 ‘갤럭시S24’에 온 디바이스 AI기술이 장착될 것으로 예상되기 때문이다. 적용되는 AI모델은 ‘삼성 가우스(Samsung Gauss)’로, 삼성리서치에서 개발한 생성형 AI모델이다.

김동원 본부장은 “AI스마트폰, AI PC의 경우 각각 12~16GB, 64GB의 메모리 탑재량이 필요한데 이는 기존 제품 대비 2배 이상 증가한 수치”라며 “메모리 반도체 업체들은 서버 AI 중심의 HBM에서 온 디바이스 AI에 특화된 DRAM으로 수혜 폭이 확대될 것으로 기대된다”고 설명했다. 이어 “반도체 업종의 최선호주로 삼성전자, SK하이닉스를 제시한다”고 전했다.