삼성전자, AI 메모리 시장 주도권 확보 나서

삼성전자가 AMD와 차세대 AI 가속기용 고대역폭 메모리(HBM4) 공급 계약을 체결하며 AI 반도체 시장에서 입지를 강화했다. AMD 리사 수 최고경영자(CEO)가 2014년 이후 10년 만에 한국을 방문해 삼성을 AMD의 차세대 Instinct MI455X AI GPU용 HBM4 우선 공급업체로 지정하는 양해각서(MOU)를 공식화했다.

이번 계약은 삼성전자가 SK하이닉스가 주도하던 고성능 AI 메모리 시장에서 점유율을 확대할 수 있는 발판이 될 전망이다. HBM4는 현재 양산 중인 HBM3E 대비 대역폭과 에너지 효율성이 크게 개선된 차세대 메모리로, 2026년 하반기 출시 예정인 AMD의 차세대 AI 가속기에 탑재될 예정이다.

삼성 파운드리 사업부는 같은 날 테슬라 AI6 칩의 양산 일정도 공식 확인했다. 2나노미터 공정을 적용한 테슬라 AI6 칩은 2027년 하반기 양산에 돌입할 예정이며, 이는 당초 목표보다 약 6개월 늦춰진 일정이다. 그러나 업계에서는 2나노 공정의 기술적 난이도를 고려할 때 일정 지연이 불가피했던 것으로 평가하고 있다.

한국 증시, 반도체 랠리로 급등

이날 발표 이후 삼성전자 주가는 한국거래소에서 7.5% 급등해 20만 8,500원에 마감했다. SK하이닉스도 8.9% 상승하며, 두 기업의 합산 시가총액이 사상 처음으로 코스피 전체 시가총액의 40%를 돌파했다. 코스피 지수는 5% 상승한 5,925로 장을 마감했다.

반도체 업종의 강세는 아시아 증시 전반으로 확산됐다. 일본 닛케이225 지수는 2.2% 상승했으며, 도쿄일렉트론은 3.9% 올랐다. 중국 상하이종합지수는 0.3%, 기술주 중심의 ChiNext 지수는 2.0% 상승했다.

외신들은 이번 랠리가 단순한 개별 기업 호재를 넘어 AI 반도체 시장 전체에 대한 낙관론이 반영된 결과라고 분석했다. 엔비디아 GTC 2026 컨퍼런스에서 차세대 메모리 기술이 대대적으로 공개될 예정이라는 소식도 투자 심리를 자극했다는 평가다.

삼성 vs SK하이닉스, HBM 시장 경쟁 구도

SK하이닉스는 현재 고성능 AI 메모리 시장에서 약 60%의 점유율을 차지하며 선두를 달리고 있다. 특히 엔비디아의 H100, H200 GPU에 독점 공급하며 입지를 다졌다. 반면 삼성전자는 약 20%의 점유율에 그쳤으나, 이번 AMD와의 계약으로 격차를 좁힐 발판을 마련했다.

삼성전자의 강점은 메모리와 파운드리 사업을 동시에 운영한다는 점이다. 테슬라 AI6 칩처럼 고객사 맞춤형 칩 설계(ASIC)와 메모리를 패키지로 제공할 수 있어, 종합 반도체 솔루션 제공업체로서의 경쟁력을 갖췄다.

리사 수 방한의 의미

AMD 리사 수 CEO의 이번 방한은 단순한 계약 체결 이상의 상징성을 지닌다. 수 CEO는 2014년 CEO 취임 이후 AMD를 인텔과 엔비디아에 맞서는 반도체 강자로 키워냈으며, 최근 AI 가속기 시장에서도 공격적인 행보를 보이고 있다.

업계에서는 AMD가 삼성을 'preferred supplier(우선 공급업체)'로 지정한 점에 주목하고 있다. 이는 단순 구매 계약을 넘어 장기 파트너십을 의미하며, 향후 AMD의 차세대 제품 개발 과정에서 삼성이 긴밀히 협력할 가능성을 시사한다.

AMD는 현재 Instinct MI300 시리즈로 AI 가속기 시장에서 엔비디아에 도전장을 내민 상태다. 2026년 출시 예정인 MI455X는 HBM4를 탑재해 대역폭과 전력 효율을 대폭 개선할 계획이며, 이를 통해 엔비디아의 차세대 Blackwell Ultra GPU와 정면 승부를 벌일 전망이다.

2나노 공정의 기술적 도전

삼성 파운드리가 확정한 테슬라 AI6 칩 양산은 2나노 공정 기술의 첫 대규모 상용화 사례가 될 전망이다. 2나노 공정은 기존 3나노 대비 트랜지스터 집적도를 약 30% 높이고 전력 소비를 20% 줄일 수 있는 첨단 기술이다.

그러나 2나노 공정은 극자외선(EUV) 리소그래피 장비의 정밀도와 수율 확보가 관건이다. 삼성은 2025년 하반기 2나노 공정의 수율을 70% 이상으로 끌어올렸다고 밝혔으나, 대량 양산 시 수율을 90% 이상으로 안정화하는 것이 과제로 남아 있다.

테슬라 AI6 칩은 테슬라의 자율주행 AI 컴퓨팅에 사용될 예정이며, 현재 양산 중인 AI5 칩 대비 연산 성능이 2배 이상 향상될 것으로 알려졌다. 업계에서는 삼성이 테슬라와의 협력을 발판으로 애플, 구글 등 빅테크 고객사를 추가 확보할 수 있을지 주목하고 있다.

[AI 분석] 반도체 공급망 재편 가속화 전망

이번 삼성-AMD 계약은 AI 반도체 공급망이 단일 업체 의존에서 벗어나 다변화되는 흐름을 보여준다. AMD는 그동안 HBM 공급을 SK하이닉스에 주로 의존했으나, 삼성을 추가 공급업체로 확보하며 리스크를 분산했다.

향후 AI 가속기 시장에서 메모리 공급 안정성이 핵심 경쟁 요소로 부상할 가능성이 높다. 엔비디아, AMD, 인텔 등 주요 AI 칩 업체들은 HBM4, HBM4E 등 차세대 메모리 확보를 위해 복수 공급업체 전략을 강화할 것으로 예상된다.

삼성전자는 이번 계약을 계기로 2026년까지 HBM 시장 점유율을 30% 이상으로 끌어올릴 가능성이 있다. 특히 파운드리와 메모리를 결합한 시스템 반도체 패키징 기술(예: 3D 적층, 칩렛 아키텍처)에서 경쟁 우위를 확보한다면, 종합 반도체 솔루션 제공업체로서 입지를 강화할 수 있을 것으로 전망된다.

한편, 중동 지정학적 긴장이 지속되는 가운데에도 글로벌 증시가 AI 반도체 호재에 긍정적으로 반응한 점은 주목할 만하다. Pepperstone의 마이클 브라운 전략가는 "시장이 지정학적 뉴스에 점차 둔감해지고 있다"며 "AI 기술 발전에 대한 기대가 단기 리스크를 압도하는 모습"이라고 분석했다.