삼성전자·SK하이닉스, AI 반도체 주도권 경쟁 격화…차세대 기술 선점 총력전

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핵심요약

• 삼성전자는 10월 14일 반도체대전에서 용인 국가산단 로드맵과 함께 HBM4E, zNAND-O 등 차세대 AI 반도체 풀 라인업을 공개했습니다.
• SK하이닉스는 같은 날 SEDEX 2026 기조연설에서 AI 인프라 20배 폭증 전망과 함께 고대역폭플래시(HBF) 표준화를 내년 1월 완료 목표로 제시했습니다.
• 엔비디아는 중국 AI 반도체 시장 점유율이 34%로 하락한 가운데, 화웨이가 28%로 맹추격하며 경쟁 구도가 심화되고 있습니다.

인공지능(AI) 시대의 핵심 동력인 반도체 시장에서 국내 주요 기업들의 주도권 경쟁이 한층 뜨거워지고 있습니다. 특히 삼성전자와 SK하이닉스는 미래 AI 반도체 시장을 선점하기 위한 차세대 기술 개발과 투자 계획을 연이어 발표하며 글로벌 이목을 집중시키고 있습니다.

미국의 대중국 반도체 수출 규제와 AI 인프라 투자 수익성에 대한 우려가 확산되는 가운데, 국내 기업들은 기술 초격차 확보를 통해 시장 변동성에 대응하고 새로운 성장 동력을 모색하는 데 집중하고 있습니다.

차세대 AI 반도체 기술력 과시

삼성전자는 지난 10월 14일 국내 최대 반도체 전시회인 '제28회 반도체대전(SEDEX 2026)'에 참가해 메모리, 파운드리, 시스템LSI, 첨단 패키징을 아우르는 통합 AI 반도체 솔루션을 선보였습니다. 특히 AI용 고성능 메모리인 고대역폭메모리(HBM)4E와 메모리 내부에 연산 기능을 통합한 LPDDR-PIM, 그리고 3D 메모리 아키텍처 기반의 zHBM(목업) 및 엣지 AI에 최적화된 zNAND-O(목업) 등 혁신적인 제품들을 대거 공개하며 기술력을 과시했습니다. 또한, 4나노 공정이 적용된 HBM4E 베이스다이와 2나노 GAA(게이트올어라운드) 웨이퍼, 실리콘 브릿지 기반 확장형 초고집적 패키징 '2.3D Cube-E' 등 첨단 파운드리 기술도 함께 선보였습니다.

같은 날 SK하이닉스는 SEDEX 2026 기조연설을 통해 AI 인프라의 성능 규모가 오는 2030년에는 올해보다 약 20배까지 커질 것이라고 전망하며 차세대 AI 메모리 개발 전략을 소개했습니다. SK하이닉스는 고대역폭플래시(HBF) 개발에 속도를 내고 있으며, 내년 1월 HBF 최종 표준 제정을 목표로 글로벌 협력을 추진하고 있습니다. HBF는 낸드플래시의 대용량 특성과 HBM의 고속 데이터 처리 기술을 결합하여 AI 추론 시스템의 메모리 병목 현상을 완화하는 데 초점을 맞춘 기술입니다.

주요 AI 반도체 기업 동향 (2026년 10월 기준)

항목	수치	비고
엔비디아 중국 AI칩 점유율	34%	미국 수출 규제 영향
화웨이 중국 AI칩 점유율	28%	엔비디아와 6%p 격차로 맹추격
SK하이닉스 HBF 표준화 목표	2027년 1월	차세대 AI 메모리 시장 선점 전략
삼성전자 용인 산단 투자 규모	360조 원	2029년 첫 생산라인 가동 목표

글로벌 AI 반도체 시장 경쟁 구도 심화

한편, 글로벌 AI 반도체 시장에서는 미국의 수출 규제와 중국 기업들의 약진으로 경쟁 구도가 더욱 심화되고 있습니다. 시장조사업체 IDC 보고서에 따르면, 올해 상반기 중국 데이터센터용 AI 칩 시장에서 엔비디아의 점유율은 34%로 하락했습니다. 반면 중국 화웨이는 57만 2천 개의 AI 가속기를 출하하며 28%의 점유율을 기록, 엔비디아를 6%포인트 차이로 바짝 추격하고 있습니다. 이는 미국 정부의 첨단 AI 칩 중국 수출 제한 조치에 따른 영향으로 분석됩니다.

인텔 역시 AI 반도체 및 파운드리 사업 투자를 위해 대규모 유상증자에 나서는 등 AI 시장에서의 재도약을 위한 승부수를 던지고 있습니다. 지난 8월 인텔은 AI 반도체 투자를 위해 1971년 나스닥 상장 이후 처음으로 200억 달러(약 28조 3천억 원) 규모의 유상증자를 추진한다고 밝혔습니다.

전망과 의미

AI 반도체 시장은 고성능 컴퓨팅, 클라우드 AI 워크로드 및 엣지 기반 AI 배포 수요 가속화에 힘입어 2026년 791억 달러에 달할 것으로 예상되며, 2035년에는 1조 1천억 달러 규모로 성장할 전망입니다. 이러한 성장세 속에서 삼성전자와 SK하이닉스의 차세대 기술 선점 노력은 국내 반도체 산업의 지속적인 경쟁력 확보와 글로벌 시장 주도권 강화에 중요한 역할을 할 것으로 보입니다. 특히 중국 시장에서의 경쟁 심화와 인텔의 대규모 투자 등 변화하는 시장 환경 속에서 국내 기업들의 전략적 대응이 더욱 중요해질 것입니다.

궁금한 점

Q. 삼성전자가 용인 국가산단에 투자하는 규모와 목표는 무엇인가요?

A. 삼성전자는 용인 국가산단에 약 360조 원을 투입하여 2027년 부지 조성 및 착공을 시작하고, 2029년 10월 첫 생산라인 가동을 목표로 하고 있습니다.

Q. SK하이닉스가 개발 중인 고대역폭플래시(HBF)는 어떤 특징을 가지고 있나요?

A. 고대역폭플래시(HBF)는 낸드플래시의 대용량 특성과 고대역폭메모리(HBM)의 고속 데이터 처리 기술을 결합하여 AI 추론 시스템의 메모리 병목 현상을 완화하는 데 중점을 둔 차세대 AI 메모리입니다.

※ 이 글은 월드뉴스데일리 기사입니다.

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