美中 빅테크, AI의 '기억' 분리 추세
낸드 수요 폭증으로 공급은 못 따라가
1월 SSD 65% 오르고 주가 폭등
외국기업은 증산, '빅2'는 고성능 주력

삼성전자와 SK하이닉스 사옥 외관. 뉴스1·연합뉴스.

반도체 칩 시장의 비주류이던 '낸드 플래시 메모리'가 인공지능(AI) 칩 초호황기에 본격 합류했다. AI 칩 제조에 핵심인 그래픽처리장치(GPU)와 고대역폭메모리(HBM) 그늘에 가려졌던 비휘발성 기억장치 낸드가 AI 고도화에서 필수재로 동반 부상하며 수요가 폭증하고 있다. 낸드 시장 '빅2'인 삼성전자와 SK하이닉스가 고성능 낸드 개발도 힘주는 가운데, 해외 기업들은 합종연횡하며 맹추격 중이다.

돌아온 '낸드' 전성기는 단가와 생산 기업 주가로 증명된다. 1일 시장조사업체 디램익스체인지에 따르면, 지난달 메모리카드·USB용 범용 낸드(128Gb 16Gx8 MLC)의 평균 고정거래가격은 9.46달러로 전월보다 64.8% 폭등한 걸로 조사됐다. 낸드를 생산하는 미국 샌디스크와 일본 키옥시아 주가는 최근 한 달 사이 무려 142.7%와 104.7% 치솟았다. HBM에 주력한 삼성전자와 SK하이닉스의 지난해 4분기 역대 최고 실적에도 낸드 가격 상승이 일부 영향을 줬다.

GPU 과부하 막게... '기억' 맡는 낸드

낸드 몸값 폭등은 AI로 급증한 수요를 공급이 못 따라간 상황이 지속된 영향이다. AI칩에 부착되는 휘발성 메모리인 HBM만으로는 AI가 기억해야 할 모든 데이터를 담기 어려워 주요 AI칩 제조사에 AI용 낸드도 귀해졌다. 갈수록 규모가 커지는 거대언어모델(LLM)이 효율적으로 구동하려면 생성된 데이터를 저장해 활용해야 하기 때문이다. 송창석 SK하이닉스 낸드 마케팅 담당 부사장은 최근 실적 발표에서 "AI가 데이터를 더 정밀하고 빠르게 활용하려는 변화는 고성능·고용량 기업용 SSD(낸드를 활용한 저장장치) 수요를 구조적으로 폭증시키고 있다"고 했다.

젠슨 황 엔비디아 최고경영자(CEO)가 지난달 5일 미 네바다주 라스베이거스 퐁텐블로 호텔에서 세계 최대 IT·전자 전시회 'CES 2026' 개막을 앞두고 열린 엔비디아 라이브에서 차세대 그래픽 처리장치 루빈 GPU와 중앙처리장치 베라 CPU를 들어 보이고 있다. 라스베이거스=AP/뉴시스

빅테크들은 AI 모델의 두뇌 격인 AI 칩이 연산에 집중하도록, '기억'을 맡는 대용량 낸드 저장장치를 AI 칩과 함께 탑재하는 방향으로 설계를 고도화하고 있다. 당장 엔비디아는 AI칩과 대용량 낸드를 묶은 패키지 판매를 계획하고 있다. 차세대 AI칩이 들어가는 엔비디아의 AI플랫폼 '베라 루빈 NVL72'에는 '추론 맥락 메모리 스토리지(ICMS)'라는 별도의 SSD 묶음(랙)이 들어가는데, 총 용량이 9,600테라바이트(TB)에 달한다. 중국의 AI 스타트업 딥시크도 지난달 AI 효율화를 위해 연산과 기억 메모리를 분리하는 기술(엔그램) 도입을 시사했다.

삼성·SK "AI용 고성능 SSD 주력"

삼성전자와 SK하이닉스은 판 커지는 낸드 수요에 적극 대응할 방침이다. 삼성전자는 "고성능 낸드 제품을 기반으로 (새 GPU 플랫폼 관련) 시장을 초기부터 주도하겠다"고, SK하이닉스는 "초고성능 기업용 SSD 개발을 먼저 준비한다"고 했다. SK하이닉스는 차세대 낸드인 고대역폭낸드플래시(HBF) 표준을 선점하기 위해 샌디스크와 협력 중이다.

그래픽=신동준 기자

해외 기업들은 합종연횡과 투자 확대에 나섰다. 낸드 시장 점유율(2025년 3분기 기준) 3위 일본 키옥시아와 5위 미국 샌디스크는 일본 내 낸드 생산시설 합작 투자 계획을 2034년까지 5년 연장했고, 4위 미국 마이크론은 2028년 가동 목표로 240억 달러(약 35조 원)를 들여 싱가포르에 낸드 공장을 짓는다.

홍인택 기자 (heute128@hankookilbo.com)

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