메모리 반도체 업황과 HBM 시장 전망(삼성전자 VS 하이닉스)

 

메모리 반도체 업황과 HBM

지난해 하반기부터 메모리 반도체 업황이 회복세를 보이며 기업실적 개선에 대한 기대가 높아지고 있어, 향후 업황 전망과 상승 사이클의 지속가능성을 점검해보고자 한다. 추가로 작년부터 촉발된 AI 붐으로 고속 데이터처리 및 저전력이 특징인 고대역폭 반도체 HBM에 대한 수요가 급증하고 있어 이에 대한 국내 기업의 시장점유율도 살펴보고자 한다.

 

메모리 반도체 업황 현황

 

(매출 측면) 글로벌 반도체 산업 매출은 `22.9월부터 전년동월비(yoy) 기준 14개월 동안 마이너스 성장세를 지속하며 깊은 하강국면을 보였으나, 지난해 하반기부터 감소 폭이 축소되고 지난해 11월부터 5개월 연속 플러스 성장세를 기록했다. (`23.11월 5.7%→ 12월 +11.6%→ `24.1월 +15.2%→ 2월 +16.3%→ 3월 +15.3%)

 

 

(가격 측면) 지난해 2분기부터 본격화된 메모리 제조사들의 감산으로 10월부터 메모리 반도체 현물가격이 반등하기 시작했으며, 최근에는 낸드플래시 가격이 큰 폭 상승했다. DDR4 8Gb 현물가격은 지난해 9.15일 저점인 $1.39에서 금년 5.15일 현재 $1.76로 +26.6%, DDR5 16Gb은 10.3일(저점) $4.05에서 $4.26로 +5.2% 상승했다.

 

낸드플래시 256Gb 현물가격은 최근 수요 회복세가 가속화되면서 9.26일 저점인 $0.98에서 금년 5.15일 현재 $2.08로 112.2% 상승했다. AI 붐으로 데이터센터 등 서버향 SSD 제품 수요가 증가한 영향. 삼성전자의 `23.4분기 서버향 SSD 출하량은 전분기대비 50% 증가했다.

 

(재고 측면) 글로벌 D램 공급자 재고는 `24.1분기 기준 10주치로 감소해 `23.1분기 고점 대비 큰 폭 하락했다. 낸드 재고 역시 11.5주치로 감소해 `23.2분기 고점에서 하락세를 보이고 있다. 국내 반도체 제조사의 재고율(재고지수/출하지수)은 `23.1월 고점(263%) 에서 `24.3월 현재 77.6%로 하락했다.

 

 

(한국 수출) 금년 1~4월 한국의 반도체 수출액은 $409억으로 전년 동기($269억) 대비 52% 증가했다. 반도체 수출 증가율(yoy)은 `22.8월부터 `24.1월까지 18개월 동안 마이너스를 지속하다가, 2월 +66.7%로 큰 폭 플러스 전환한 뒤 3월 +35.7%, 4월 +56.1%를 기록했다. 

 

메모리 3사(삼성전자, 하이닉스, 마이크론)의 1분기 실적이 예상을 큰 폭 상회하고 연간 EPS 전망도 상향조정 됨에 따라 대부분이 비중확대 의견을 유지하고 목표주가도 상향하는 추세이다.

 

 

메모리 반도체 업황 전망

 

`24년 글로벌 반도체 매출은 AI 수요 호조와 가격 반등에 힘입어 10% 내외 증가 예상된다. 특히, 메모리 반도체 업황은 `22년 중반~`23년 다운사이클의 하락폭이 깊었던 만큼 상승사이클의 추세가 가파를 가능성에 무게를 두고 있다.

 

① 수급 여건

대형 클라우드 업체의 데이터센터 확대에 쓰일 AI 서버용 반도체를 비롯해 전반적 수요가 확대될 것으로 예상된다. 제조사들은 견조한 수요를 감안하여 감산을 점진적으로 축소할 가능성이 있다.

 

수요측면에서 D램은 HBM(고대역폭 메모리), 서버용 DDR5 등의 수요 강세가 이어지는 가운데 제조업 경기 회복, 상품 수요 증가 등으로 PC, 스마트폰 등 전통 응용처의 출하량도 점차 회복세를 보일 전망이다. Gartner에 따르면 전세계 IT 지출은 `23년 $4.68조에서 `24년 $5.06조로 8.0% 증가할 전망. 생성형 AI 붐으로 데이터센터 지출 증가율은 +4.0%에서 +10%로, IT 서비스 지출은 6.1%→ 9.7%로 늘어날 전망이다.

 

 

전방 응용처(①서버 ②PC ③스마트폰) 중 빅테크 기업들의 데이터센터 확장으로 서버 부문의 비중이 높아질 것으로 예상. 서버 부문에서 완제품 1개당 DRAM의 용량은 연간 17.3%, 낸드는 13.2% 증가할 전망이다. 

 

공급측면에서 메모리반도체 제조사들은 반도체 수요 호조에 대응하기 위해 2분기부터 점차 감산 규모를 줄여 하반기에는 감산 정책을 종료할 계획을 갖고 있다. 금년 2분기부터 웨이퍼 투입량을 늘리기 시작해 3분기부터는 가동률을 100%로 끌어올릴 전망이다.

 

 

삼성전자는 올해 하반기 웨이퍼 투입량을 66만장으로 늘려 감산 정책 시행 이전 수준으로 생산량이 회복될 전망이다. D램은 보통 웨이퍼 투입 후 3개월 뒤에 출하된다는 점을 감안, 최근 웨이퍼 투입량 증가는 하반기 수요가 견조하다는 것을 시사한다.

 

② 설비 투자

`24년 메모리 제조사들의 설비투자 금액은 `21~`22년 호황기 당시 수준에는 미치지 못할 것이나, 미국 빅테크 기업들의 서버 확장에 미리 대비하기 위해 작년보다 규모가 늘어날 전망이다. 올해 4월 SK하이닉스는 미국 인디애나주에 HBM 라인을 갖춘 첨단 패키징 공장을 건설하기 위해 38억 7,000만달러를, 한국에서는 HBM에 중점을 둔 DRAM 공장 건설을 위해 5조 3000억원을 투자할 계획을 발표했다.

 

 

③ HBM 수요 증가

지난해부터 촉발된 AI 붐으로 인해 고속 데이터처리 및 저전력이 특징인 고대역폭 메모리반도체 HBM에 대한 수요가 급증. 이에 따라 `24년 메모리 3사의 HBM 공급량 역시 전년대비 +237%로 크게 증가할 전망이다. 주문형 수주를 통해 생산되는 HBM은 공급이 수요를 따라가지 못하면서, `24년 수급 여건은 전년대비 -2.0% → `25년 -1.0% → `26년 -0.7%의 공급부족이 예상된다.

 

HBM 시장규모는 `22년 $23억→ `26년 $230억로 10배 성장할 전망이다. 전체 D램에서 HBM이 차지하는 비중은 용량 기준 지난해 2%에서 올해 5%로 증가하고 내년에는 10%를 넘을 전망. 매출액 기준으로는 `23년 전체 D램 매출의 8%에서 `24년 21%로 늘어나고, `25년에는 30%를 상회할 전망이다. 다만 글로벌 D램 시장 내에서 HBM의 비중이 아직까지 한 자릿수 중반에 불과하여 올해까지는 기업들의 현금유입이 폭발적으로 증가하기 어렵다는 시각도 존재한다.

 

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④ 상승사이클 지속 가능성

직전 상승국면(`20.2Q~`22.1Q)은 팬데믹으로 인한 IT 기기 수요 호조에 기인했다면, 금번에는 AI 관련 수요가 상승세를 견인했다고 볼 수 있다. 현재는 상승국면 초입부에 위치해 있으며, 수요가 뒷받침될 경우 `25년 중후반까지 상승 사이클이 지속될 가능성이 높다. 

 

메모리 반도체 업황의 슈퍼사이클 진입 여부에 대해서는 컨센서스가 다소 부족한 상황이나, 향후 상승국면이 장기화되기 위해서는 공급자의 인위적인 감산이 아닌 응용처 전반에 걸친 수요 증가가 뒷받침될 필요가 있다.

 

메모리 반도체의 업황사이클(상승+하락)은 보통 4년 주기로 나타나며, 상승사이클은 평균적으로 8~9개 분기 동안 지속. `23.4분기에 상승국면이 시작된 것으로 보면 8개 분기 이후인 `25.3분기까지 지속될 가능성이 있다.

 

 

 

⑤ 평가

메모리 반도체 업황의 회복세는 국내 수출과 주가 전반에 긍정적 영향을 미칠 전망된다. 다만 미국의 대중 제재, 반도체 패권 경쟁 심화, 주가 선반영 등에 유의할 필요는 있다. 주식시장에서는 반도체 업황 개선 기대감이 작년 중반부터 주가에 상당부분 미리 반영되어 온 상태로, 시장 일부에서는 주가 밸류에이션에 대한 경계감도 존재하는 상황이다.

 

HBM과 한국 기업 수익성

 

(삼성전자)  HBM 매출이 전체 매출에서 차지하는 비중은 `23년 0.8%→ `24년 2.0%로 늘어나 `26년에는 3.3%로 확대될 것으로 전망된다.

 

(SK하이닉스)  HBM 매출이 전체 매출에서 차지하는 비중은 `23년 8.5%→ `24년 16.4%로 늘어나 `26년에는 20%에 달할 전망된다.

 

현재 HBM 시장점유율은 `23년 기준 하이닉스 53%, 삼성전자 38%, 마이크론 5% 정도이다. `24년에는 비중이 59%, 36%, 5%로 변모, 2년 뒤인 `26년에는 51%, 40%, 9%로 하이닉스가 여전히 압도적이나 삼성전자와 마이크론의 비중도 확대될 것으로 전망된다.

 

HBM3E 공급 경쟁 심화가 예상된다. 삼성전자는 12단 제품 샘플을 공급 중이며 2분기 내로 양산할 예정이다. 하이닉스는 12단 제품의 공급 시점을 내년에서 올해 3분기로 앞당기고, `26년으로 예정됐던 HBM4 12단 제품도 내년부터 양산할 계획을 갖고 있다.