[HBN뉴스 = 이동훈 기자] 인공지능(AI)이 로봇과 자율주행 등 물리적 움직임을 동반하는 ‘피지컬 AI’ 단계로 진입하면서, 메모리 반도체의 산업적 위상이 빠르게 재정의되고 있다. 공급이 제한된 상황에서 수요가 폭증하는 구조 속에 삼성전자의 고부가 메모리 경쟁력이 다시 부각되고 있다는 분석이 나왔다.
15일 KB증권 김동원 연구원은 최근 보고서를 통해 “메모리 반도체는 피지컬 AI 상용화를 준비하는 글로벌 빅테크 입장에서 단순 부품을 넘어선 전략 자산으로 부상하고 있다”고 진단했다.
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| 삼성전자 서초사옥으로 출근하는 직원 [사진=연합뉴스] |
현재 메모리 시장은 구조적인 공급 제약 국면에 놓여 있다. 김 연구원에 따르면 올해 1분기 기준 주요 고객사의 D램 수요 충족률은 60% 수준에 머물고 있으며, 서버용 D램의 경우 50% 수준까지 떨어졌다. 이는 지난해 4분기 대비 공급 부족 현상이 오히려 심화된 상황으로, 향후 메모리 가격 상승 압력을 키우는 요인으로 작용하고 있다.
이 같은 수급 불균형의 배경에는 AI 추론 서비스 확대와 클라우드 사업자들의 AI 응용 서비스 확산이 자리하고 있다. 서버 데이터 처리량이 급증하면서 고대역폭메모리(HBM)뿐만 아니라 서버 D램, 기업용 SSD(eSSD) 수요가 동시에 증가하는 구조가 형성되고 있다는 설명이다.
산업계가 주목하는 핵심 변화는 휴머노이드 로봇과 자율주행 시스템으로 대표되는 피지컬 AI의 확산이다. 피지컬 AI는 엣지(Edge) 단에서 실시간 추론을 수행하는 ‘온디바이스 AI’ 성격이 강해, 고대역폭과 저전력 특성을 동시에 갖춘 메모리가 필수적이다.
이에 따라 HBM, LPDDR5X, GDDR7 등 고부가 메모리의 채택 비중이 빠르게 확대되고 있다.
김 연구원은 “피지컬 AI 시대에는 연산 성능 못지않게 이를 뒷받침하는 메모리 아키텍처가 경쟁력의 핵심이 된다”며 “메모리 산업의 질적 구조 전환이 본격화되고 있다”고 분석했다.
삼성전자는 차세대 고부가 메모리 분야에서도 존재감을 확대하고 있다. 오는 3월부터 엔비디아로 본격 출하가 예상되는 삼성전자의 HBM4는 1c D램 공정과 자체 파운드리 기술을 결합해 업계 최고 수준의 성능을 구현할 것으로 전망된다.
특히 엔비디아의 차세대 고성능 AI 가속기 ‘루빈(Rubin)’ 제품 공급 과정에서 경쟁 우위를 확보할 가능성이 제기된다. 이에 따라 삼성전자의 HBM 출하량은 2026년 기준 전년 대비 약 3배 증가한 112억Gb로 확대되고, HBM 시장 점유율 역시 2025년 16%에서 2026년 35% 수준까지 두 배 이상 확대될 것으로 예상된다.
공급 제약과 수요 폭증이 맞물리며 메모리 가격 역시 뚜렷한 상승 국면에 진입하고 있다. 김 연구원은 2026년 기준 D램 가격이 전년 대비 87%, 낸드 가격은 57% 상승할 것으로 전망했다. 이에 따라 2026년 삼성전자의 메모리 반도체 영업이익은 전년 대비 약 4배 증가한 133조 원에 이를 것으로 추정된다.
분기 실적 역시 가파른 회복세가 예상된다. 삼성전자의 1분기 영업이익은 전년 대비 약 4배 증가한 27조 원, 2분기에는 약 7배 증가한 34조 원이 예상되며, 분기 기준 실적 저점은 2025년 4분기에 이미 확인된 것으로 평가된다. 2026년 삼성전자 전체 영업이익은 전년 대비 약 3배 증가한 145조 원 수준으로 추정된다.
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