구글 TPU 등장과 HBM 시장 재편

구글이 최근 발표한 차세대 AI 모델 '제미나이 3.0'과 함께, 자체 개발한 TPU를 클라우드 서비스로 외부 판매하겠다는 계획은 AI 칩 시장에 새로운 변수로 떠올랐습니다. 그동안 AI 연산의 핵심 칩으로 엔비디아의 GPU가 시장을 장악해 왔으며, 이에 따라 SK하이닉스는 GPU 제조에 필수적인 고대역폭 메모리(HBM)의 주요 공급업체로서 수혜를 받아왔습니다. 하지만 구글의 TPU 채택 증가는 HBM 시장에서도 새로운 공급 구조를 만들어낼 가능성을 시사합니다.

SK하이닉스 주가 부진, 시장의 오해 반영

이러한 시장의 변화 속에서 SK하이닉스의 주가가 삼성전자에 비해 상대적으로 약세를 보인 것은, 투자자들이 구글 향 HBM 공급을 삼성전자가 독점할 것이라는 기대감을 반영한 결과로 풀이됩니다. 채민숙 한국투자증권 연구원은 "구글 제미나이 3.0과 TPU 클라우드 외부 판매 발표 이후, 대표적인 엔비디아 밸류체인으로 분류되는 SK하이닉스의 주가가 삼성전자에 비해 부진한 모습을 보였다"며, "이는 HBM 시장에서 엔비디아의 비중이 압도적이기에 구글 향 HBM 공급은 삼성전자가 전담할 것이라는 시장의 기대감이 작용한 결과"라고 분석했습니다.

새로운 HBM 공급 구조: SK하이닉스 57% vs 삼성전자 43%

하지만 증권가의 분석은 이와 다른 시각을 제시합니다. 채민숙 연구원의 자체 추정에 따르면, 2024년 현재 구글 향 HBM 시장은 SK하이닉스가 57%, 삼성전자가 43%의 점유율로 사이좋게 양분하고 있는 것으로 나타났습니다. 이는 그동안 시장에서 예상했던 것과는 다른, 보다 균형 잡힌 공급 구조를 보여줍니다.

더욱 주목할 점은 HBM 시장 전반의 공급 부족 현상이 심화되고 있으며, AI 시장의 폭발적인 성장과 함께 HBM 수요는 계속해서 증가하고 있다는 사실입니다. 채 연구원은 "전체 생산능력(CAPA)이 부족한 상황에서 어느 한 메모리 공급사가 수요 증가분을 전부 흡수하기는 어렵다"며, "구글의 HBM 채용량 증가는 HBM 공급 부족을 더욱 심화시키는 촉매제가 될 것"이라고 강조했습니다. 이는 HBM 시장의 전반적인 ASP(평균판매단가) 상승과 출하량 증가를 기대하게 하는 요인입니다.

이에 따라 채 연구원은 "공급 부족에 따른 평균판매단가(ASP) 상승과 출하량 증가의 수혜를 동시에 누릴 수 있는 SK하이닉스와 삼성전자 모두에 대해 긍정적인 시각을 유지해야 한다"고 조언했습니다.

내년 브로드컴 향 HBM 시장, 양사 점유율 90% 전망

구글의 AI 생태계 확장 전략은 HBM 시장의 주요 플레이어 중 하나인 브로드컴과의 협력에서도 두드러집니다. 브로드컴은 구글 TPU의 설계 및 생산을 담당하는 핵심 기업으로, 향후 브로드컴이 공급받는 HBM 물량에서도 삼성전자와 SK하이닉스의 역할이 더욱 중요해질 전망입니다.

김동원 KB증권 리서치본부장은 "내년 삼성전자와 SK하이닉스가 브로드컴 향 HBM 공급 점유율에서 90%를 기록할 것으로 추정된다"며, "이는 구글 AI 생태계 확장의 최대 수혜가 기대되는 부분"이라고 밝혔습니다.

특히, 2024년 현재 사용되는 7세대 TPU는 HBM3E 규격을, 내년 출시될 8세대 TPU 모델은 차세대 규격인 HBM4를 탑재할 것으로 예상됩니다. 이러한 기술 전환은 삼성전자와 SK하이닉스의 HBM 시장에서의 물량 증가를 견인할 것으로 보입니다. 김 본부장은 "내년 HBM3E와 HBM4 중심의 삼성전자와 SK하이닉스의 HBM 공급 물량은 전년 대비 큰 폭으로 증가할 것으로 예상된다"고 덧붙였습니다.

결론적으로, 구글의 AI 시장 진출은 엔비디아 중심의 기존 생태계에 변화를 가져올 것으로 예상되지만, 이는 동시에 삼성전자와 SK하이닉스에게 새로운 기회를 제공하는 요인이 될 전망입니다. HBM 시장의 공급 부족과 지속적인 수요 증가 속에서, 두 기업은 기술력과 생산 능력을 바탕으로 AI 시대의 핵심 메모리 반도체 공급자로서 입지를 더욱 공고히 할 것으로 기대됩니다.