‘HBM 1등’ SK, 올 4분기 ‘분기 영업익 14조원 시대’ 열 듯
삼성 반도체는 15.1조원 전망…K-반도체, AI 훈풍 최대 수혜
‘AI 메모리 투톱’ SK·삼성, 차세대 ‘HBM4’ 주도권 경쟁 치열
구글, TPU 앞세워 AI 칩 시장 등판…AI 특수, 내년에도 지속
‘주 52시간제 예외’ 빠진 반도체법 처리 조짐에 K-반도체 울상

한국 경제는 올해 대내외적인 정치 리스크와 미국 관세 폭탄, 고물가·고환율 여파로 큰 부침을 겪었다. 특히 하반기에는 통신·게임·유통 업계의 대형 보안 사고 등 큰 사회적 이슈까지 겹치면서 힘든 시간을 보냈다. 격랑의 2025년을 보낸 한국 경제는 AI 슈퍼 사이클에 올라탄 반도체를 필두로 자동차, 에너지, 방산 등 주요 전략 산업에서 재도약을 기대하고 있다. 이에 CEO스코어데일리는 올 한해 각 산업 분야를 결산하고, 2026년 새해 주요 산업 분야의 기상도를 조명하고자 한다. <편집자주>

① 삼성·SK, AI 반도체 슈퍼 사이클 올라탔다…“HBM4 더 큰 장 선다”

전 세계를 휩쓴 AI(인공지능) 열풍에 힘입어 메모리 수요가 폭발적으로 늘고 있는 가운데, 삼성전자와 SK하이닉스가 ‘반도체 슈퍼 사이클’의 최대 수혜주로 부상했다. AI 메모리 HBM(고대역폭메모리) 시장을 선도하고 있는 K-반도체는 올 한해 AI 칩 특수를 제대로 누리며 역대급의 실적을 기록했다.

올해 K-반도체를 부양한 AI 훈풍은 내년에도 거세게 불 전망이다. ‘HBM 1등’ SK하이닉스는 내년에 6세대 HBM ‘HBM4’ 양산을 본격화하며 글로벌 선두 자리를 더욱 굳건히 다진다는 구상이다. 삼성전자도 HBM4 경쟁력을 빠르게 제고하며 AI 메모리 프로바이더로 위상을 드높이는 데 사활을 걸었다.

다만, ‘주 52시간제 예외’ 규정이 생략된 반도체 특별법(반도체산업의경쟁력강화및혁신성장을위한특별법안)이 슈퍼 사이클에 올라 탄 삼성·SK의 발목을 잡을 수 있다는 우려도 나오고 있다. 반도체 주도권 확보를 위해 각종 규제를 철폐하는 주요 경쟁국과 달리, 우리나라는 첨단 칩 기술력 강화를 저해하는 주 52시간제를 계속 고수하는 모양새다. 반도체 특별법의 국회 처리가 속도를 내면서 당장 K-반도체의 퀀텀 점프(비약적 실적 개선)에 찬물을 끼얹을 수 있다는 목소리가 터져 나오고 있다.

◇‘AI 특수’ SK, 올해 역대급 흑자…‘엔비디아 공급망’ 진입한 삼성, 실적 개선 속도

올해 전 세계 반도체 시장은 괄목할 만한 성장을 기록했다.

8일 시장조사기관 세계반도체무역통계기구(WSTS)에 따르면 올해 반도체 시장 규모 전망치는 7722억4300만달러(약 1132조8805억원)로 추정됐다. 이는 지난해 6305억달러 대비 22.5% 증가한 수치다.

삼성전자와 SK하이닉스가 주력 사업으로 삼고 있는 메모리 반도체의 성장세는 더욱 두드러질 전망이다. WSTS에 따르면 올해 메모리 반도체 시장은 지난해 대비 무려 27.8%나 성장할 것으로 관측됐다.

메모리 시장의 황금기를 주도한 품목은 AI 시대 핵심 메모리인 HBM이다. WSTS는 올해 HBM 시장 규모가 지난해 대비 무려 81%나 급증할 것으로 예측했다. 메모리 분야 중에서 단연 독보적인 성장률이다.

HBM이 견인한 메모리 호황은 국내 반도체 업체들의 실적에 고스란히 반영됐다. SK하이닉스의 올 3분기 영업이익은 11조3834억원으로 집계됐다, 이는 지난해 같은 기간 7조300억원보다 62%나 늘어난 수치다. 이로써 SK하이닉스는 올 3분기 창사 이래 사상 최대인 11조원이 넘는 영업 흑자를 기록하며 ‘분기 영업익 10조 클럽’ 입성에 성공했다.

SK하이닉스 관계자는 “고객사의 AI 인프라 투자 확대로 메모리 수요가 급증했다”며 “5세대 HBM인 ‘HBM3E’ 12단 등 고부가가치 제품군 판매 확대로 역대 최고 실적을 다시 한번 넘어섰다”고 밝혔다.

올 1분기 7조4405억원, 2분기 9조2129억원, 3분기 11조3834억원 등 꾸준히 개선돼 온 SK의 영업익은 4분기에 더욱 확대될 공산이 크다.

증권사 컨센서스에 따르면 올 4분기 SK하이닉스의 영업익 전망치는 14조4170억원으로 추정된다. 시장의 예상이 현실화한다면 SK는 3분기에 세운 역대 최대 영업익 기록을 1개 분기 만에 다시 경신하게 된다.

SK하이닉스에 ‘메모리 최강자’ 자리를 내주며 자존심을 구긴 삼성전자도 명예 회복에 나섰다. 

삼성전자 DS(디바이스솔루션) 부문의 올 3분기 영업익은 7조원으로 나타났다. 이는 지난해 같은 기간 3조8600억원 대비 2배 가까이 증가한 수치다. 삼성 반도체의 영업익이 빠르게 늘고 있는 것은 그동안 이렇다 할 성과를 내지 못한 HBM 사업이 마침내 본궤도에 올랐기 때문이다.

앞서 삼성전자는 엔비디아에 HBM3E 12단을 공급하기 위해 부단히 애썼다. 그리고 올 3분기 결실을 맺었다. 삼성전자 관계자는 올 3분기 실적 콘퍼런스콜에서 “HBM 수요가 공급보다 빠른 속도로 늘어나고 있고, 모든 고객사들을 대상으로 HBM3E 양산 판매를 확대해나가고 있다”며 사실상 엔비디아 공급망 진입을 공식화했다.

시장은 AI 반도체 공룡 엔비디아를 고객사로 확보한 삼성의 올 4분기 실적에 대해 크게 낙관하고 있다. 키움증권에 따르면 DS 부문의 4분기 영업익 전망치는 15조1000억원으로 추정된다. 이는 삼성 반도체가 지난 한해 동안 벌어들인 영업익과 맞먹는 수치다.

◇“내년에도 AI 칩 열풍 이어 간다”…SK·삼성, ‘HBM4’ 주도권 경쟁 본격화

K-반도체는 내년에도 쾌속행진을 이어갈 전망이다. WSTS에 따르면 내년 반도체 시장 규모는 9754억6000만달러(약 1431조3900억원)로 예측됐다. 1조달러에 육박하는 초대형 시장이 도래하는 것이다.

장밋빛 전망을 가능케 한 일등공신은 역시 HBM이다. 엔비디아, 구글 등 주요 반도체 업체들은 급성장하는 글로벌 AI 반도체 시장을 공략하기 위해 치열한 경쟁을 벌이고 있다. 이들은 AI 분야의 정보처리에 주로 사용되는 핵심 장치인 GPU(그래픽처리장치), TPU(텐서처리장치)를 앞세워 시장 점유율을 늘려가고 있다.

주목할 점은 고도의 작업을 빠르게 해내는 고성능 AI 칩을 구동하기 위해선 HBM과 같은 AI 메모리를 반드시 필요로 한다는 것이다. AI 반도체 수요가 증가할수록 HBM 수요는 더욱 큰 폭으로 늘어나는 구조인 셈이다.

이같은 AI 칩 특수에 힘입어 삼성전자, SK하이닉스의 실적이 폭발적으로 확대될 수 있다는 관측이 나온다. K-반도체가 글로벌 HBM 시장에서 독보적인 우위를 점하고 있기 때문이다.

시장조사업체 카운터포인트리서치에 따르면 출하량 기준 올 2분기 SK하이닉스의 HBM 시장 점유율은 무려 62%에 달했다. 삼성전자는 17%를 기록했다. 이로써 K-반도체의 시장 점유율은 무려 79%나 됐다. 사실상 전 세계에 공급된 HBM 5개 중 4개는 ‘메이드 인 코리아’인 것이다.

SK·삼성의 글로벌 HBM 시장 지배력은 향후 더 확대될 전망이다. K-반도체가 차세대 HBM 분야를 선점하기 위해 전력을 다하고 있기 때문이다.

주력 AI 메모리로 부상할 HBM4 경쟁에서 가장 앞서 있는 곳은 ‘HBM 1등’ SK다. SK하이닉스는 올 하반기 HBM4 12단 제품 본격 양산하겠다는 목표 아래, 올 3월 세계 최초로 주요 고객사에 HBM4 12단 샘플 공급을 완료한 상태다.

SK하이닉스 HBM4는 핵심 파트너인 엔비디아가 요구하는 성능을 구현한 것으로 평가된다. SK하이닉스 관계자는 “세계 최고 수준의 데이터 처리 속도와 전력 효율을 실현했다”고 강조했다.

최근엔 HBM4를 올 4분기부터 출하한다고 공식 발표했다. SK하이닉스 관계자는 올 3분기 실적 콘퍼런스콜에서 “6세대 HBM인 HBM4 양산 체제를 구축하고, 이를 올 4분기부터 출하할 예정”이라며 “내년부터 본격적으로 판매를 확대해 나갈 계획이다”고 전했다.

그러면서 “SK하이닉스는 ‘HBM 1등’ 기술력을 통해 고객사가 요구하는 최상의 스펙을 갖추며 적극 대응해 왔다”며 “업계에서 가장 빠르게 고객사 요구에 맞춘 HBM4 샘플을 제작했고, 대량 공급을 위한 생산도 시작했다”고 강조했다.

SK HBM4에 대한 평가는 압도적이다. 젠슨 황 엔비디아 CEO(최고경영자)는 지난 5월 대만에서 열린 ‘컴퓨텍스 2025’에 마련된 SK하이닉스 전시 부스를 방문해 “HBM4를 잘 지원해 달라”고 언급한 바 있다.

HBM4를 앞세워 분위기 반전을 노리는 삼성전자의 추격도 매섭다. 최근 삼성전자는 HBM4에 대한 자체 성능 테스트(PRA)를 완료하고, 양산 준비를 마친 것으로 전해졌다. PRA는 제품 출하 직전 단계로, 이를 완료했다는 것은 수율과 성능을 충족했음을 의미한다.

삼성은 업계 최초로 HBM4에 1c(10나노급 6세대) D램을 도입했다. 가장 미세화된 1c 기술은 메모리 성능을 높이고 전력 소비를 줄이는 첨단 선행 기술로, HPC와 AI 반도체의 진보에 있어 필수 기술로 여겨진다.

핵심 기술이 적용된 HBM4 샘플은 고객사에 전달됐다. 삼성전자 관계자는 “HBM4는 고객사 일정에 맞춰 기존 계획대로 올 하반기 양산을 목표로 개발 중이다”며 “1c 기반 HBM4 개발을 완료해 주요 고객사에 샘플을 이미 출하했다”고 밝혔다. 고객사가 어디인지는 구체적으로 드러나지 않았으나 업계에선 엔비디아로 추정하고 있다.

아직 HBM4 시대가 본격 개화하지 않은 상황에서, K-반도체가 HBM4를 최초로 탑재하는 엔비디아의 최신 AI 반도체 ‘루빈’ 맞춤형 AI 메모리를 양산·공급한다면 삼성·SK의 전 세계 HBM 시장 내 위상은 더욱 높아질 수밖에 없다.

현재 삼성전자와 SK하이닉스는 HBM4 출하 준비를 마치고, 엔비디아의 승인과 주문만을 기다리는 상황인 것으로 전해졌다.

비단 엔비디아뿐만 아니다. AI 반도체 시장의 새로운 플레이어로 등판한 구글 덕분에 HBM 수요가 더욱 증가할 것이란 낭보도 이어졌다.

구글은 지난달 18일 AI 모델 ‘제미나이 3.0’을 출시했다. 제미나이 3.0은 AI 챗봇 평가 사이트 ‘LM아레나’에서 멀티모달 처리 속도와 정확성 등이 오픈AI 챗GPT 등 기존 AI 모델들을 크게 뛰어 넘는다는 평가를 받는다.

구글이 압도적인 성능을 갖춘 AI 모델을 내놓을 수 있었던 비결은 자체 개발에 성공한 AI 반도체 TPU 덕분이다. TPU는 구글이 AI 모델 연구에 속도를 내던 상황에서, 기존 CPU(중앙처리장치)와 GPU만으로 AI 서비스 확산에 대응할 수 없다는 위기감 속에 만든 AI 전용 칩이다. 딥러닝 학습과 추론에서 반복되는 행렬 연산에 특화된 AI 반도체로, 그래픽 처리나 범용 연산을 위한 불필요한 회로가 제거돼 전력 효율성이 높다. 가격도 엔비디아 AI 칩 대비 절반 수준이어서 압도적인 비용 효율성을 자랑한다.

구글 TPU가 글로벌 시장에서 주목 받는 가운데 K-반도체가 큰 수혜를 입을 수 있다는 분석이 힘을 얻고 있다. TPU에 삼성전자와 SK하이닉스가 생산하는 HBM이 탑재되기 때문이다.

이미 시장에서는 삼성·SK가 구글 TPU 공급망에 진입했다고 보고 있다. 한국투자증권은 올해 구글 TPU 내 HBM 공급 비중을 SK하이닉스 56.6%, 삼성전자 43.4%로 추정했다. 메리츠증권은 SK하이닉스 비중이 60%에 달할 것으로 봤다.

◇‘주 52시간제’ 빠진 반도체법 국회 처리에 K-반도체 된서리 맞을 판

반도체 슈퍼 사이클 본격화에 따른 K-반도체 실적 낙관론에도 불구하고 최근 국회에서 처리되고 있는 반도체 특별법 이슈는 앞으로의 큰 불안 요소로 작용하고 있다.

국회 산업통상자원중소벤처기업위원회(산자위)는 지난 4일 서울 여의도 국회에서 전체 회의를 열고, 반도체 특별법을 처리했다.

해당 법안에는 K-반도체를 지원하기 위한 내용들이 대거 담겼다. 다만 국내 반도체 업계의 염원이었던 주 52시간제 예외 적용 조항은 법안에서 제외됐다.

여야는 합의를 이루지 못한 ‘주 52시간 근로 시간 예외 적용’ 문제에 대해 “반도체 산업의 중요성과 특성을 고려해 연구개발(R&D) 인력의 근로 시간 특례 등에 대한 필요성을 인식하고, 소관 상임위에서 그 대안에 대해 계속 논의한다”는 부대 의견을 달고, 산자위와 기후에너지환경노동위원회(기후환노위)에서 관련 논의를 이어가기로 했다.

주 52시간 근로 시간 예외 규정이 생략된 반도체 특별법 통과가 초읽기에 들어가면서 K-반도체는 좀처럼 아쉬움을 감추지 못하는 모습이다. 특히 반도체 R&D 종사자에 대한 주 52시간제 예외가 적용되지 않은 데 따른 후폭풍이 매우 거셀 것이란 목소리가 높아지고 있다. K-반도체의 첨단 기술 개발 경쟁력을 담보하기가 어려워지기 때문이다.

통상 2년이 소요되는 반도체 신제품 개발 과정 중 시제품 검증에만 6개월에서 1년이라는 기간이 소요된다. 이 기간 중 R&D 핵심 인력은 시제품 집중 검증을 위해 3~4일 밤샘 근로가 불가피 하다는 게 업계의 평가다.

미국·일본·대만 등 주요 경쟁국도 이런 이유를 근거로 반도체 R&D 인력의 무제한 근무를 허용하고 있다. 반면 우리나라는 엄격한 주 52시간제로 인해 R&D 핵심 인력 운용에 큰 어려움을 겪고 있는 실정이다.

여야 정쟁으로 반도체 특별법 처리가 상당 시일 지연되는 동안 삼성·SK가 첨단 반도체 경쟁력 제고에 어려움을 겪었다는 지적도 있다. 반도체 특별법에 따른 반도체 직접 보조금 혜택을 받지 못하면서 글로벌 업체들과의 주도권 다툼에서 점차 밀려났다는 것이다.

실제 미국, 일본 등 주요국은 자국 반도체 업체에 보조금을 지급하며 첨단 칩 역량 제고에 박차를 가하고 있다.

한국경제인협회(한경협)의 ‘주요국 첨단 산업별 대표 기업 지원 정책 비교’ 보고서에 따르면, 2023년 미국 정부는 자국 반도체 업체인 인텔에 85억달러를 지급했다. 일본 정부도 라피더스에 63억4000만달러의 보조금을 투입했다.

그러나 같은해 우리 정부는 마땅한 법안이 없어 삼성전자와 SK하이닉스에 보조금을 일절 제공하지 못했다. 간접 지원만을 고수하는 정책 기조로 인해 K-반도체가 제대로 된 지원을 받지 못하고 있는 것이다.

주요국의 자국 반도체 산업 육성 기조는 지난해에도 이어졌다. 미국은 메모리 반도체 업체 마이크론테크놀로지에 61억6500만달러를 보조금으로 지급했다. 일본도 지난해 11월 일 반도체 업계에 10조엔을 지원하는 종합 경제 대책을 새로 발표했다. 중국도 역대 최대 규모인 64조원의 반도체 투자 기금 ‘빅펀드’를 조성한 상태다.

이와 달리 우리나라의 반도체 관련 인센티브 규모는 세액 공제를 포함해도 1조2000억원 수준에 그친다.

우리나라가 국가 차원의 전폭적 지원은커녕 규제만 고수하면서 삼성·SK 등 국내 반도체 업체들이 알아서 미래 경쟁력을 제고해야 하는 ‘각자도생’의 시기를 보내고 있는 가운데, 최근 K-반도체의 첨단 칩 역량 강화를 위한 골든타임이 얼마 남지 않았다는 비관론마저 확산하고 있다.

AI 관련 칩 수요가 폭발적으로 늘어남에 따라 HBM, 그래픽용 D램, 저전력 D램 등 메모리 판매가 호조를 보이고 있고, 이로 인해 내리막을 걷던 반도체 칩 가격도 다시 고공행진하기 시작했다. 이에 글로벌 시장을 선도하고 있는 K-반도체가 최대 수혜주로 급부상하고 있다.

그러나 삼성·SK의 반도체 경쟁력 제고를 위한 법안 마련이 지체되면서 K-반도체가 메모리 업황 호황에 제대로 편승하지 못하고 있다는 지적이다. 특히 삼성, SK등 국내 반도체 업체들이 주 52시간제 규제로 차세대 칩 개발에 온전히 몰두하기 어렵고, 이로 인해 AI 반도체 경쟁에 선제적으로 나서기 어렵다는 성토가 이어지고 있다.

반도체 업계에 정통한 관계자는 “K-반도체가 독보적인 칩 경쟁력을 확보하려면 반도체 R&D 인력에 대한 주 52시간 근로 시간 예외 적용, 정부 정책 지원의 근거가 될 반도체 특별법이 조속히 통과돼야 한다”며 “경쟁력 확보를 위한 골든타임을 놓칠 수도 있다”고 우려를 나타냈다.

[CEO스코어데일리 / 오창영 기자 / dongl@ceoscore.co.kr]