‘COMPUTEX'26’에서 마벨CEO"AI인프라 확장 핵심 병목 단계적으로 이어져" 주목
젠슨 황 엔비디아CEO도 이 자리서 주장에 힘 싣는 행보 보여
메모리 공급 절벽 최대 수혜자는 삼전·SK닉스...기판 수혜는 삼성전기·LG이노텍
◆…삼성전자 기흥사업장,SK하이닉스 이천사업장 모습［양사 제공사진 합성］
AI인프라 투자 경쟁이GPU(그래픽 처리 장치) 확보전에서 메모리, 네트워킹, 기판, 수동부품으로 확산되고 있다. 엔비디아의 차세대 플랫폼 진화로AI서버의HBM용량과 네트워크 대역폭, 패키징 복잡도가 동시에 높아지면서 공급망 전반에 병목이 나타날 수 있다는 분석이다.
시장에서는 삼성전자와SK하이닉스가 메모리 공급 부족의 핵심 수혜주로, 삼성전기와LG이노텍은 고다층 기판 수요 확대의 직접 수혜주로 부각되고 있다.
KB증권 김준섭·이창민 연구원은 5일IT산업분석보고서를 통해 이 같이 진단했다. 메모리, 기판 공급 절벽이 온다는 전망이다.
보고서에 따르면,AI인프라 확장의 병목이GPU에서 메모리와 연결성으로 이동하고 있다. 초기 생성형AI투자 사이클에서는GPU확보가 가장 큰 과제였지만,AI클러스터 규모가 수백~수천 개GPU단위로 커지면서 이제는GPU간 데이터 이동, 메모리 대역폭, 네트워크 연결성, 패키징 기판이 전체 성능을 좌우하는 핵심 변수로 떠올랐다.
김·이 연구원은'COMPUTEX2026'에서Marvell(마벨)의 최고영영자(CEO)가AI인프라 확장의 핵심 병목이 단계적으로 이어지고 있다고 진단한 점에 주목했다. 과거에는GPU수급이 문제였다면, 현재는GPU효율을 극대화하기 위한 메모리 수급과 아키텍처가 새로운 제약 요인으로 급부상했다는 설명이다.AI클러스터 규모가 대형화될수록GPU자체 성능보다 네트워크·광통신·메모리 간 데이터 이동이 새로운 병목이라고 주장하고 있다.
젠슨 황 엔비디아 최고경영자가 마벨 키노트 연설에 깜짝 등장한 점도 시장의 주목을 받았다. 이는AI인프라 병목이 단일 칩이 아니라 메모리와 연결성, 시스템 설계 전반으로 확산되고 있다는 마벨CEO의 주장을 뒷받침한 것으로 해석됐다. 발표 이후 마벨 주가가 전일 대비 32.5% 급등한 것도 네트워킹과 연결성 부문 공급 부족 기대가 투자심리에 반영된 결과다.
김·이 연구원은 엔비디아 플랫폼의 진화는 이러한 공급 절벽 가능성을 더욱 키우고 있다고 설명했다.GB200이GB300및 베라 루빈(VeraRubin) 플랫폼으로 진화하면서 기존HGX대비GPU수,HBM용량, 네트워크 대역폭이 동시에 증가하고 있다.AI서버 한 대, 랙 하나에 들어가는 메모리와 기판,MLCC사용량이 구조적으로 늘어나는 셈이다. 이들은 "HBM중심 생산 확대는DRAM및NAND생산 여력을 제약하며 메모리 공급 부족 유발한다"고 짚었다.
가장 먼저 부각되는 영역은 메모리다.HBM중심의 생산 확대는 범용DRAM과NAND생산 여력을 제약할 가능성이 크다. 메모리 업체들이 한정된 웨이퍼와 후공정 자원을HBM에 집중할수록 서버DRAM등 다른 제품의 공급은 상대적으로 타이트해질 수밖에 없다.AI서버 원가 내HBM과 서버DRAM비중이 상승하는 가운데, 공급 증설 속도는 수요 증가세를 따라가기 어렵다는 평가가 나온다.
이 때문에 메모리 가격 상승 사이클이 장기화될 수 있다는 전망도 힘을 얻고 있다.AI서버 투자는 단순히GPU구매에 그치지 않고 고용량HBM과 서버DRAM, 고성능NAND수요를 함께 발생시킨다. 대형 클라우드와AI플랫폼 기업들이 장기공급계약을 통해 메모리 물량을 선점하려는 움직임도 확대되고 있다. 공급자 입장에서는 제품 믹스 개선과 가격 협상력 강화가 동시에 나타날 수 있는 구간이다.
김·이 연구원은 동시에AIGPU와 스위치ASIC의 대형화로 패키지 구조다 복잡해지면서 고다층ABF기판과FCBGA기판 수요가 급증하면서 다음 공급으로 진화하는 동향을 보이고 있다고 밝혔다. 기판의 병목이 발생할 것이라는 전망이다.
고사양AIGPU는 기존CPU보다 수 배 이상의ABF기판 면적을 요구한다. 칩 성능이 높아질수록 패키징 난도와 기판 사용량도 함께 증가한다.
문제는 기판 공급 확대가 단기간에 이뤄지기 어렵다는 점이다. 고다층·대면적 기판은 일반 기판보다 제조 난도가 높고, 수율 안정화에도 시간이 필요하다. 최근에는 생산에서 공급까지 걸리는 리드타임이 기존 6주 수준에서 24주까지 확대되면서 병목 장기화가 예상된다. 엔비디아, 마벨, 퀄컴 등 주요 팹리스와 플랫폼 기업들이 장기공급계약(LTA)을 통해 공급 안정성 확보에 나서는 배경이다.
이들 연구원은MLCC도 공급 부족 국면에 진입하고 있다고 전했다.AI서버는 일반 서버보다 전력 소비가 크고 전력 안정화 요구 수준도 높다. 이에 따라 고용량·고신뢰성MLCC탑재량이 빠르게 늘고 있다.AI서버 전력 밀도가 높아질수록 전원부와 보드 설계가 복잡해지고,MLCC사용량도 구조적으로 증가할 수밖에 없다는 것이다.
김·이 연구원은 국내 증시에서 삼성전자와SK하이닉스는 메모리 공급 절벽의 최대 수혜를 받을 것으로, 삼성전기와LG이노텍은 기판 병목에서 최대 수혜를 받을 것으로 내다봤다.
이들은 "삼성전자와SK하이닉스의 경우HBM과 서버DRAM은AI서버 원가 내 비중이 지속적으로 상승하고 있으며, 신규 공급 확대는 제한적인 반면 수요는 가속화되고 있다"면서 "장기공급계약 확대와 고부가 제품 중심의 믹스 개선이 맞물리면서 실적 가시성이 높아지는 국면"이라고 설명했다.
이어 "삼성전기와LG이노텍의 경우AI인프라 투자 확대의 수혜가 메모리에서 패키징 기판으로 확산되는 과정에서 고다층·대면적 기판을 안정적으로 공급할 수 있는 업체의 희소성이 커지고 있기 때문"이라고 말했다.
이어 "AI서버용 기판은 빠르게 고부가 가치화되고 있지만 신규 생산능력 확보와 수율 안정화에는 시간이 걸린다"면서 "공급 부족이 장기화될수록 기존 생산 역량을 갖춘 기업들의 협상력이 높아질 수 있다"고 내다봤다.
시장에서는AI수혜주의 범위를GPU와HBM에만 한정해서는 안 된다는 시각도 확산되고 있다. 데이터 이동을 책임지는 네트워킹, 칩과 보드를 연결하는 패키징 기판, 전력 안정화를 담당하는MLCC와 전력부품까지AI인프라의 핵심 축으로 편입되고 있기 때문이다. 이는 반도체 대형주뿐 아니라 기판, 수동부품, 네트워크 장비 업체에 대한 재평가로 이어질 수 있다는 게 중론이다.
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