인공지능(AI) 산업 확산이 글로벌 반도체 시장의 판도를 바꾸고 있다. 데이터센터 투자 확대와 AI 서버 수요 급증으로 메모리 반도체 가격이 상승세로 돌아서면서 업계에서는 ‘메모리 슈퍼사이클’ 재진입 가능성이 거론된다. 시장의 관심은 한국 메모리 양대 기업인 삼성전자와 SK하이닉스의 실적 성장 폭에 쏠리고 있다.

삼성전자와 SK하이닉스는 AI 산업의 급성장에 힘입어 최대 호황기를 맞고 있다. 지난해 삼성전자는 연결 기준 매출 333조6059억원, 영업이익 43조6011억원을 기록했다. 특히 반도체 사업을 담당하는 디바이스솔루션(DS) 부문은 매출 130조1281억원, 영업이익 24조8581억원으로 집계됐다. 이는 2024년 대비 매출은 17.1%, 영업이익은 64.9% 증가한 수치다.

SK하이닉스는 같은 기간 매출 97조1467억원, 영업이익 47조2063억원을 기록했다. 영업이익은 전년 대비 두 배 가까이 늘며 역대 최대 연간 실적을 새로 썼다.

◇ 스마트폰 이어 AI가 만든 ‘새로운 메모리 사이클’

양사의 실적 개선은 글로벌 AI 메모리 반도체 수요 급증과 가격 상승에 힘입은 것으로 풀이된다.

메모리 슈퍼사이클은 과거에도 여러 차례 나타났다. 업계에서는 2016년부터 2018년까지 이어진 호황을 대표적인 사례로 꼽는다. 당시 스마트폰 수요 확대와 데이터센터 투자 증가로 D램 가격이 급등하면서 메모리 업체들은 사상 최대 실적을 기록했다. 실제 삼성전자는 2017년 영업이익 53조원, 2018년 58조원을 기록하며 역대 최대 실적을 달성했다.

최근 시장에서는 AI 산업 확산이 또 한 번의 메모리 호황을 이끌 것이라는 전망이 나온다. 과거 스마트폰이 메모리 수요를 견인했다면, 이번 사이클은 AI 데이터센터와 고성능 컴퓨팅(HPC) 수요가 주도하고 있다는 점이 특징이다.

삼성전자는 최근 실적 발표에서 “올해도 메모리는 AI 관련 수요 강세가 이어질 것으로 예상된다”며 “고성능 HBM4 시장이 본격화되고 서버용 D램의 고용량화 추세도 지속 확대될 것”이라고 밝혔다.

D램의 경우 성능 경쟁력을 갖춘 HBM4를 적기에 공급하고, 낸드는 AI용 KV(Key Value) SSD 수요 증가에 대응해 고성능 TLC(Triple Level Cell) 기반 SSD 판매를 확대할 계획이다.

SK하이닉스는 “HBM3E와 HBM4를 동시에 안정적으로 공급할 수 있는 기업으로서 확보된 고객 신뢰를 바탕으로 기술 우위는 물론 검증된 품질과 양산 역량을 강화하고 있다”며 “지난해 9월 업계 최초로 양산 체제를 구축한 HBM4는 고객이 요청한 물량을 현재 양산 중”이라고 설명했다.

◇ 미-이란 전쟁 속 주가 주춤에도 실적 전망을 역대급

양사의 주가도 급등했다. 미국의 이란 공습 이전까지 시장에서는 이른바 ‘22만전자’, ‘120만닉스’라는 표현이 등장할 정도였다. 다만 최근 지정학적 리스크 영향으로 주가는 다소 조정을 받는 모습이다.

그럼에도 증권가에서는 양사의 목표주가를 잇달아 상향 조정하고 있다. 12일 KB증권은 삼성전자의 목표주가를 기존보다 33% 높은 32만원으로 제시했다. SK하이닉스의 목표주가도 기존 대비 21% 상향한 170만원으로 올려 잡았다. 하나증권은 삼성전자 목표주가를 25만원에서 30만원으로 높였고, 글로벌 투자은행인 골드만삭스는 SK하이닉스 목표주가를 120만원에서 135만원으로 상향했다.

증권가에서는 올해 삼성전자의 영업이익이 220조~229조원 수준에 이를 것으로 추정하고 있다. SK하이닉스 역시 연간 영업이익이 158조~177조원대에 달할 것이라는 전망이 나온다.

이 같은 전망은 올해에도 AI용 메모리 수요가 급증할 것이라는 기대에서 비롯된 것이다. 김동원 KB증권 연구원은 ‘SK하이닉스 : AI 메모리 수요 급증 최대 수혜’ 보고서에서 “최근 글로벌 서버 고객들은 가격과 관계없이 메모리 물량 확보에 집중하고 있다”고 분석했다.

특히 AI 데이터센터 업체들이 전체 DRAM과 NAND 출하량의 60% 이상을 흡수하고 있다고 짚었다.

그는 “글로벌 빅테크 기업들이 추론 AI 시장 진입과 2030년 범용인공지능(AGI) 시대에 대비한 피지컬 AI 시장 진출을 위해 AI 인프라 투자를 두 배 이상 확대하고 있다”며 “이에 따라 메모리 반도체 구매도 빠르게 늘고 있다”고 설명했다.

이어 “특히 물량과 가격을 동시에 보장하는 3~4년 장기공급계약(LTA) 체결이 빠르게 늘고 있어 향후 실적 추정치 상향 가능성도 높다”고 덧붙였다.

시장에서는 이처럼 급증하는 수요를 공급이 따라가지 못하는 상황이 이어지고 있다. 이에 따라 메모리 가격도 상승세를 보이고 있다. 다만 일각에서는 메모리 가격 상승률이 올해 2분기를 기점으로 둔화될 것이라는 전망도 나온다.

김운호 IBK투자증권 연구원은 “가격 상승폭 둔화나 가격 하락 여부가 향후 주가 방향성을 좌우할 변수”라며 “현재 예상 범위 내에서는 연내 가격 하락 가능성은 낮고, 수요가 공급을 웃도는 상황은 최소 2027년까지 이어질 것”이라고 전망했다.