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(서울=NSP통신) 최정화 기자 = 올해 반도체 사업을 시작한지 41년째를 맞은 SK하이닉스가 고대역폭메모리(HMD) 등 인공지능(AI) D램을 선두로 글로벌 메모리 반도체 1위 입성을 노린다. 특히 최태원 SK그룹 회장이 이달 중 AI 사업 관련 투자협력을 위한 중동 출장길에 오르면서 AI 메모리 반도체 사업 규모는 더욱 거대화될 전망이다.

10일 증권가에 따르면 이번 3분기 삼성전자 반도체(DS) 부문이 5조원대 영업이익을 내는 반면 SK하이닉스는 이 기간 영업이익이 6조원대를 돌파할 전망이다. 이에 삼성전자가 30년 넘게 지켜온 메모리 1위 자리가 SK하이닉스에 넘어갈 것이란 예측도 나온다.

올해 2분기 삼성전자와 SK하이닉스 D램 점유율 격차는 8.4%포인트로 직전 분기보다 약 4% 줄었다. 시장조사기관 트렌드포스는 SK하이닉스의 전체 D램 시장 점유율이 1분기 31.1%에서 2분기 34.5%(2위)로 3.4%p(포인트)상승했다고 밝혔다. 같은 기간 삼성전자 전체 D램 매출은 전 분기(80억5000만달러) 대비 22% 증가한 98억2000만달러로 1위를 유지했지만 SK하이닉스와의 격차는 12.8%p에서 8.4%p로 줄었다.

서버용 메모리 시장에서는 이미 양사 순위가 엎치락뒤치락하는 상황이다. 지난해 3분기 SK하이닉스가 49%를 기록하며 점유율 1위에 올랐다. 당시 삼성전자는 점유율 34%로 2위로 밀렸다. 이후 SK하이닉스는 올해 1분기까지 3개 분기 연속 서버용 D램 시장 1위 자리를 지켰고 올해 2분기엔 삼성전자가 다시 1위를 차지했다.

세계반도체무역통계기구(WSTS)는 올해 반도체 시장이 지난해 대비 16% 성장할 것으로 예측했다. 특히 HBM 등 AI 메모리의 폭발적 수요 증가로 메모리 반도체 시장은 76.8% 성장할 것으로 내다봤다.

지난해 글로벌 HBM 시장 점유율은 SK하이닉스가 53%, 삼성전자 38%, 마이크론 9% 순이다. SK하이닉스와 삼성전자 점유율을 합하면 국내 기업의 HBM 공급률은 90%가 넘는다.

◆ HBM 등 AI 메모리 라인업 확대…올해 원년, 공격적 투자 단행

SK하이닉스는 ‘메모리 센트릭(메모리가 반도체가 ICT 기기에서 중심적인 역할을 하는 환경)’을 비전으로 삼고 3분기에 D램 사업을 HBM 중심으로 개편해 출하량을 늘리고 있다.

특히 올해는 PIM(프로세싱 인 메모리), CXL(CXL 메모리모듈), AI SSD(솔리드스테이트드라이브) 등으로 라인업을 더욱 강화하며 르네상스의 원년을 만들어가고 있다.

SK하이닉스는 2009년 수직 관통 전극으로 다수 D램을 연결하는 TSV(실리콘관통전극) 개발에 착수, 이 기술을 기반으로 4년 후 1세대 HBM을 출시했다. 당시 혁신적인 메모리로 주목받았지만 고성능 컴퓨팅 시장이 활성화되지 않았던 상황이라 시장의 가시적인 성과는 얻지 못했다.

하지만 SK하이닉스는 이에 그치지 않고 HBM 사업을 미래 먹거리 사업으로 삼아 꾸준히 투자와 개발 및 시장 확장을 추진한 결과 이제 9년간의 성과가 빛을 발하고 있다.

SK하이닉스는 현존 HBM 최대 용량인 36GB(기가바이트)를 구현한 HBM3E(5세대) 12단 신제품을 세계 최초로 지난달부터 양산에 돌입했으며, 해당 제품은 연내 엔비디아에 공급할 예정이다.

지능형메모리반도체 PIM은 올해 용량을 2배 늘린 AiMX 32GB 제품을 공개했다. 인터페이스를 통합하는 기술인 CXL(컴퓨트익스프레스링크)은 올해 5월 100% 늘어난 용량을 제공하는 CMM-DDR5를 선보였고, 지난 9월 HMSDK의 주요 기능을 리눅스에 탑재했다. AI 서버 및 데이터 센터용 초고속·고용량 eSSD(기업용 솔리드스테이트드라이브)는 내년 출시를 목표로 300TB 용량의 eSSD 개발을 계획하고 있다.

SK하이닉스는 AI 반도체 리더십을 굳히기 위해 전략적 투자를 강화하고 있다. SK그룹은 2026년까지 80조원의 재원을 확보해 AI와 반도체를 비롯한 미래 성장 분야에 투자할 방침이다.

최근 중동에서는 AI 데이터센터용 반도체 수요가 급증하고 있다. 여기에 TSMC와 삼성전자가 UAE에 반도체 공장을 건립한다는 보도까지 나오고 있는 만큼 중동 지역의에서 AI 반도체 사업 투자가 이뤄질 것이란 관측이다.

SK그룹 관계자에 따르면 최 회장은 이달 중 사우디아라비아와 아랍에미리트(UAE) 등 중동 주요국을 방문할 예정이다. 다음달 1일 SK이노베이션과 SK E&S 합병 법인 출범에 앞서 중동 주요국과 협력을 다지기 위한 것으로 이번 출장에서 AI 사업 투자 협력도 함께 논의될 것으로 전망된다.