글로벌 'AI반도체' 생태계에서 뒤쳐진 한국...삼성전자, 이러다 도시바된다 [투자박사]

CityTimes - [시티타임스=글로벌일반]

올해는 물론 앞으로 상당 기간동안 글로벌 산업과 시장을 주도할 'AI 반도체' 생태계를 점검하고 한국 기업들의 경쟁력을 진단해 봤다. 연말 들어 삼성전자 (KS:005930) 및 SK하이닉스 (KS:000660) 주가가 업황 개선으로 오르고 있는데, 내년 주가 전망도 해봤다.

진행: 유은길 시티타임스 편집국장(부동산학 박사)

출연: 이완수 그레너리투자자문 대표(국제학 박사)

1. 최근 연말 삼성전자와 SK하이닉스가 반도체 업황 개선으로 상승세를 보이고 있다. 특히 SK하이닉스의 질주가 눈에 띄는데, 당초 이박이 예상한대로 가고 있다. 추가로 어떻게 전망하나?

2. 삼전은 SK보다는 힘이 조금 부족해 보이는데…이건 글로벌 반도체 시장에서 삼전이 점차 뒤쳐지는 경향을 보이고 있기 때문인가? 앞으로도 그럴 것으로 보나?

⇒ 삼성전자 매출 구성(분기 68조원): 가전 28%, 폰 40%, 반도체 24%(18조원), 디스플레이 11%

⇒ SK하이닉스 매출 구성(분기 9조원): 반도체 100%

3. 지난번 매그니피센트7 미국 종목 7개를 진단하면서 AI반도체 기업들 중심으로 계속 시장에서 잘 나갈 거라는 전망을 했다. 그런데 이 글로벌 AI반도체 생태계에서 우리나라 기업들은 어느 정도 위치를 점할 것으로 보나?

⇒ AI반도체란 인공지능(AI) 연산에 특화된 반도체를 말한다. CPU(Central Processing Unit), GPU(Graphic Processing Unit), NPU(Neural Processing Unit)

⇒ CPU는 두뇌와 같은 기능. 연산 작업 처리가 직렬 방식이다. 하나씩 한다. 적합하지 않다.

⇒ GPU는 원래 컴퓨터 그래픽 처리를 위한 고성능의 처리 장치. 원래는 코인시장에서 블록체인의 생성을 위해 시작. 지금은 AI 연산 처리에 적합함. 병렬로 데이터를 처리한다. 한번에 엄청난 양의 처리가 가능. 즉, 학습에 유리한 컨셉이다. 중앙에 메인 메모리칩을 고정하고 주변에 HBM이라는 D램을 추가로 부착한다. 가격이 H100 메모리카드는 4000만원에 달했다. AMD의 MI300X도 1500만원 수준으로 판단.

⇒ GPU의 문제점: 가격이 너무 비싸다 + 데이터 센터 구축에만 쓰인다(소형 스마트폰은 장착 불가). 엔비디아와 AMD가 독점한다. 그래서 최근 NPU로 이동하는 분위기. 뉴럴(신경계)와 같은 구성으로 전환. 즉, 연산은 고성능 CPU가 담당하고, 학습은 GPU가 담당하는 방식으로 전환. 최근 인텔이 가운디3 AI칩을 발표. 기존 CPU제품에 비해 처리속도 4배 빠르고 HBM 용량을 확대해서 학습과 대규모언어모델(LLM) 처리 선능을 높였다. 장점은 가격이 500만원 수준으로 전망+소형제품에서 사물인터넷 구현에 적합. 단점은 데이터 센터를 구축하는데는 무리가 있다.

⇒ 고부가가치 AI칩은 엔비디아 (NASDAQ:NVDA), AMD, 인텔이 만든다. 삼성전자와 SK하이닉스는 여기에 HBM(High Bandwidth Memory)+CXL(Compute Express Link)를 만들어서 부품을 공급하는 역할. 자동차는 해당회사가 만들어 팔고 우리는 고급 타이어 만들어 납품하는 격

⇒ HBM(고대역폭메모리)은 D램 여러 개를 수직으로 연결해 데이터 처리 속도를 혁신적으로 끌어올린 고대역폭 메모리. D램 하나가 1차선 도로라면 HBM은 16차선 도로를 만든 것과 마찬가지다.

⇒ CXL은 중앙처리장치와 그래픽처리장치, 메모리 등을 다른 전자부품과 연결하는 통신 방식인 인터페이스에서 서버 증설을 최소화하면서 처리 용량을 늘릴 수 있다는 평가

CPU 생태계, GPU 생태계, NPU 생태계에서 한몫. 우리가 주인은 아니다.

4. 만약 글로벌 시장에서 우리나라 기업들이 뒤지고 있다면, 우리는 앞으로 어떻게 해야 하나? 앞으로 전망을 해본다면...

⇒ CPU셋, GPU카드, NPU셋은 설계와 디자인, 하이 퀄러티 장비가 필요하다.

⇒ 국내 삼성전자, 하이닉스의 단점은 설계와 디자인을 외주….특허 문제도 있고…장비도 하이 퀄러티 ASML (NASDAQ:ASML), AMAT을 따라갈 수가 없다.

⇒ AI반도체로 넘어가기에는 사실 역부족인 모습이다.

5. 나름대로 우리 나라 기업들이 빠르게 따라 잡기 위해서는 어떤 준비를 하고…어떤 전략을 구사해야 한다고 보나? 투자자 입장에서는 한국 기업들의 투자 비중 내지는 전략을 어떻게 가져가는 것이 좋은가?

⇒ 반도체 산업 전체를 놓고 본다면 ①설계/디자인(펩리스) ②제조/생산(낸드플래쉬,D램,파운더리)③장비/소재로 분류할 수 있다.

⇒ 한국은 2번만 잘한다. 그동안 1번과 3번의 발달이 뒤쳐저 있다. 이를 확대해야 한다.

⇒ 미국은 램리서치/마벨/NVIDIA/AMD/브로드컴 -> 웨스턴디지털/마이크론/인텔/글로벌파운더리/퀄컴/ 엔비디아/AMD -> AMAT/램리서치

6. 삼전과 네이버가 공동으로 AI반도체 상품과 전략을 공개했다. 어떻게 평가하나?

⇒ LPDDR(low power DDR) 방식의 AI반도체 개발 발표, HBM과 같은 DDR(double data rate) 방식이 아님. 해당칩은 용도에 맞게 프로그래밍할 수 있는 field-programmable gate array(FPGA) 로 추론에 특화돼 있다. 특히, 전력사용량 87.5%로 절감 -> 주로 노트북, 스마트폰 등 모바일 장치에 탑재되는 저전력 반도체로 간주. 인텔의 CPU와 NPU 방식의 AI 반도체 생태계에 적합. 글로벌 AI 반도체 생태계에서 파이프라인을 하나 더 만들었다.

7. 삼전과 네이버가 결국 우리나라 AI산업을 이끌어야 할 것으로 보이는데, 어떻게 평가하나?

8. 삼전 네이버 (KS:035420) 카카오 (KS:035720) SK하이닉스 주가향방 및 투자전략 점검

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