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순풍 불기 시작한 반도체 산업, 삼성·SK 투자 동향은?

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최근 반도체 산업이 AI 시장의 확대로 새로운 도약을 맞이했다. 산업연구원에 따르면, 6월 제조업 경기가 회복세를 이어갈 것으로 전망되면서 반도체 업계의 긍정적인 흐름이 지속될 것으로 보인다. 특히, 삼성전자와 SK하이닉스는 AI용 메모리 반도체 기술 개발에 박차를 가하며 시장 주도권을 확보하려는 움직임을 보인다. 이와 같은 변화는 반도체 업계에 활력을 불어넣으며, AI 기술의 발전과 더불어 산업 전반에 걸쳐 큰 영향을 미치고 있다. 



실적 힘입어 개발 및 투자 늘리는 삼성·SK

 

반도체 산업 발전은 기술 혁신과 더불어 연구개발(R&D) 투자 증가로 나타나고 있다. 삼성전자는 2024년 1분기 R&D 비용으로 7조8201억 원을 집행하며, 작년 동기 대비 19% 증가한 역대 최대 규모를 기록했다. 이는 반도체 업황이 악화했을 때도 지속적으로 R&D 투자를 이어온 결과로, 기술 경쟁력 강화를 위한 전략적인 투자다. 또한, 삼성전자는 반도체 사업 부문의 첨단공정 증설과 전환, 인프라 투자를 통해 미래의 수요에 대비하고 있다. 

 

SK하이닉스 역시 1분기 시설투자액을 2조9430억 원으로 작년 동기 대비 68% 급증시켰다. 주요 연구개발 실적으로는 세계 최초로 양산을 시작한 4세대 고대역폭 메모리(HBM) HBM3E와 온디바이스 AI PC용 고성능 SSD 제품 ‘PCB01’ 등이 있다. 이러한 투자는 AI와 IT 기기 수요 확대에 대비한 전략으로, 반도체 기술의 고도화와 제품 다양화를 목표로 한다. 

 

이에 삼성전자와 SK하이닉스는 AI 수요 증가에 발맞춰 고성능·고용량 메모리 반도체 기술 개발에 주력하는 모양새다. 삼성전자는 최근 9세대 V낸드 양산을 시작하며, 반도체 기술에서의 초격차를 강화하고 있다. 반면 SK하이닉스는 온디바이스 AI용 모바일 낸드 솔루션을 통해 AI 시장에서의 입지를 굳히려 하고 있다. 이러한 기술 개발은 AI 시장의 확대와 맞물려 반도체 수요를 견인할 것으로 예상된다. 

 

업계 관계자는 “삼성전자는 9세대 V낸드 기술을 통해 AI용 SSD 시장을 선도하며, 초고용량 SSD 개발을 계획하고 있다. SK하이닉스 또한 ZUFS 4.0과 같은 혁신적인 제품을 통해 시장 경쟁력을 강화하고 있다”고 전했다. 이러한 변화는 반도체 업계의 전반적인 성장뿐 아니라, AI 기술 발전에 따른 산업 구조의 변화를 예고하는 것처럼 보인다. 

 

삼성전자는 지난 4월 업계 최초로 1Tb(테라비트) TLC(Triple Level Cell) 9세대 V낸드 양산을 시작하며 초격차 기술력을 강조했다. 현재 주력인 236단 8세대 V낸드의 뒤를 잇는 290단 수준의 9세대 V낸드를 발표한 것이다. 9세대 V낸드는 차세대 낸드플래시 인터페이스 ‘토글 5.1’이 적용돼 8세대 V낸드 대비 33% 향상된 최대 3.2Gbps의 데이터 입출력 속도를 구현했다. 이는 AI 서버와 고성능 컴퓨팅 시스템에서 필수적인 기술적 진보로 평가받았다. 

 

SK하이닉스의 경우 온디바이스 AI 스마트폰에 최적화한 ‘ZUFS 4.0’을 개발했다. 이 기술은 모바일 기기에서 온디바이스 AI 기능을 구현하는 데 최적화한 낸드 솔루션으로, 앱 실행 속도와 제품 수명에서 괄목할 만한 개선을 이뤘다. 장시간 사용 환경에서 스마트폰 앱 실행 시간을 기존 UFS 대비 약 45% 향상했으며, 읽기·쓰기 성능 저하 정도가 4배 이상 개선돼 제품 수명도 약 40% 늘었다. 이와 함께 SK하이닉스는 16채널 기업용 SSD와 소비자용 SSD를 출시하며 AI와 IT 기기 시장에서의 경쟁력을 높이고 있다. 

 

이러한 기술 개발은 글로벌 반도체 시장에서 국내 기업의 위상을 높이는 중요한 요소다. 삼성전자와 SK하이닉스의 적극적인 기술 투자와 개발은 AI 시대의 반도체 수요를 충족시키는 데 핵심적인 역할을 하고 있다. 특히, AI 서버의 고성능 SSD 수요는 계속해서 증가할 것으로 보인다. 이는 데이터 처리 속도와 용량을 대폭 향상시키는 데 기여하고, AI 시스템의 효율성을 극대화하는 데 필수적이다. 따라서 반도체 업계의 기술 혁신은 AI 시장의 성장과 직결되며, 이는 곧 산업 전반에 걸쳐 긍정적인 영향을 미칠 것으로 보인다. 

 

반도체와 AI의 융합, 기회로 다가오나

 

반도체 업계의 이러한 발전은 다양한 사례를 통해 확인할 수 있다. 삼성전자는 9세대 V낸드 양산을 통해 초고용량 64TB SSD를 개발, 샘플을 제공하기 시작했다. 이는 AI 서버와 데이터 센터에서의 수요 증가를 반영한 것으로, 고용량 데이터 저장과 고속 처리에 최적화한 제품이다. 삼성전자는 또한 HBM 부문에서도 AI 기술의 발전에 따른 메모리 수요를 충족시키기 위해 지속적인 연구개발을 이어가고 있다. 

 

결론적으로, 반도체 산업의 회복세는 AI 시장의 성장과 맞물려 가속화하고 있다. 삼성전자와 SK하이닉스는 각각 고성능·고용량 메모리 반도체 기술을 통해 시장 경쟁력을 강화하며, 이는 글로벌 반도체 시장에서의 지배력을 확고히 하는 데 기여하고 있다. 삼성전자는 9세대 V낸드와 HBM 기술을 통해 AI 서버와 데이터 센터에서의 수요를 충족시키고 있으며, SK하이닉스는 ZUFS 4.0과 기업용 SSD를 통해 AI용 메모리 시장에서의 입지를 다지고 있다. 

 

AI 기술의 발전은 반도체 산업에 새로운 기회를 제공하고 있다. AI 모델 학습과 추론에 필요한 고성능·고용량 메모리 반도체의 수요가 급증하면서, 반도체 업계는 지속적인 기술 혁신과 제품 개발을 통해 이 수요를 충족시키고 있다. 이는 AI와 IT 산업의 발전을 견인하며, 반도체 산업의 글로벌 경쟁력을 강화하는 데 기여한다. 

 

AI, IT 기기, 자동차, 의료 등 다양한 산업 분야에서 반도체 기술의 적용이 확대되며, 이는 산업 전반에 걸쳐 큰 변화를 가져올 것이다. 전문가들은 “반도체 기술의 발전이 산업 혁신을 촉진하고, 글로벌 시장에서의 경쟁력을 강화할 것”이라고 전망하고 있다. 반도체와 AI의 융합은 앞으로도 계속될 것이며, 이는 국내 경제의 성장과 글로벌 경쟁력 강화를 위한 중요한 동력이 될 것으로 보인다. 

 

헬로티 서재창 기자 |









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