[fn광장] 中 CXMT 추격에 흔들릴 이유 없다

CXMT 연내 4F² D램 공개에
삼성전자·SK하닉 주가 흔들려
우리는 오래전부터 준비해온 기술
제품 발표와 양산한다는 것은 달라
AI 수요 확대와 공급 병목으로
韓 메모리 2031년까지 성장 예상

최근 중국 창신메모리(CXMT)가 연내 4F² 구조의 서버용 D램을 선보이겠다고 발표하자 삼성전자와 SK하이닉스 주가가 크게 흔들렸다. 그러나 새로운 기술을 발표하는 것과 높은 수율로 양산해 가격 경쟁력을 확보하는 것은 전혀 다른 문제다. CXMT의 추격을 경계해야 하지만, 발표만으로 한국 D램 기술이 역전될 것처럼 받아들일 이유는 없다.

현재 삼성전자와 SK하이닉스는 11~12나노급의 첨단 6F² D램과 고대역폭메모리(HBM)를 양산하며 시장을 주도한다. 올해 2·4분기 글로벌 D램 매출 점유율은 삼성전자 39.4%, SK하이닉스 24.9%, CXMT 9.5%로, 한국 양사가 64% 이상을 차지한다. 삼성전자는 이미 2009년 국제학회에서 4F² D램을 발표했고, 올해에는 10나노급 16Gb 4F² 테스트칩의 동작도 실증했다. SK하이닉스 역시 수직 게이트와 주변회로 적층 기술을 개발하고 있다. 이처럼 4F²는 CXMT가 새롭게 개발한 독자적인 기술이 아니라 삼성전자와 SK하이닉스도 오래전부터 연구하고 준비해 온 기술이다.

6F²에서 4F²로 전환하면 같은 설계규칙(design rule)에서 메모리 셀 면적이 약 33% 감소한다. 여기에 주변회로를 셀 아래에 수직 적층하는 PUC 구조를 결합하면 전체 칩 면적은 약 50%까지 줄어드는 효과를 기대할 수 있다. 다만 수직 채널의 누설전류, 웨이퍼 접합, 공정 균일도와 수율 확보라는 새로운 난제가 뒤따른다. 미국의 수출통제로 극자외선(EUV) 장비 접근에 제약을 받는 CXMT가 더 미세한 설계규칙의 적용이 어려워지자 4F² 구조로 집적도를 높일 돌파구를 모색하는 배경도 여기에 있다. CXMT는 14나노급 D램에 4F² 구조를 적용하는 반면, 삼성전자와 SK하이닉스는 10나노 이하급 D램에 4F² 구조를 적용할 예정이다. 따라서 한국 기업들이 개발하는 4F² 기술은 공정 미세화 측면에서 기술적 난도가 더욱 높고 앞선 기술임은 확실하다. 다만 D램 미세공정 기술에서 우리가 3년 이상 앞서 있다고 평가하더라도, CXMT가 4F² 제품을 먼저 양산한다면 새로운 셀 구조에서 발생하는 불량을 해결하고 수율을 개선하는 경험을 먼저 축적할 수 있다. 이 점은 분명히 경계해야 한다.

최근 한국 반도체 주가 급락도 산업의 실제 호황과 구분해 보아야 한다. 미국의 금리 불안, 차입에 의존하는 인공지능(AI) 데이터센터 기업의 금융 위험, 외국인 차익실현과 CXMT 발표가 겹치면서 반도체 비중이 높은 국내 증시가 크게 흔들렸다. 그러나 코어위브와 같은 고차입 사업자의 불안이 곧 마이크로소프트·구글·아마존 등 현금창출력이 큰 빅테크의 AI 투자가 모두 중단된다는 뜻은 아니다. 주가는 미래 이익에 대한 기대를 먼저 반영하지만, 주가가 떨어진다고 HBM과 서버용 D램 주문이 즉시 사라지는 것은 아니다.

실제 삼성전자 반도체(DS) 부문의 영업이익은 올해 1·4분기 53조7000억원에서 2·4분기 89조2000억원으로 증가했다. D램 가격 상승률이나 영업이익 증가율이 둔화되는 것과 가격·영업이익의 절대금액이 감소하는 것은 분명히 다르다. 주가에 반영된 '피크아웃' 우려만으로 반도체 산업의 정점을 단정할 수 없는 이유다.

AI는 학습에서 추론과 에이전트, 소버린 AI와 피지컬 AI로 확대되고 있다. 이에 따라 HBM뿐 아니라 서버용 D램, 저전력 D램, 기업용 SSD 수요가 함께 늘어난다. HBM용 D램 웨이퍼는 2027년 월 수요 68만장에 공급 51만장, 2028년에는 수요 85만장에 공급 65만~75만장, 2029년에는 수요 110만장에 공급 80만~100만장으로 공급 부족이 이어질 것으로 예상된다. 증설한 팹의 가동에는 시간이 걸리고 HBM의 적층·검사 공정도 공급을 제약한다. 평택·용인·청주 등의 증설이 순차적으로 진행되더라도 AI 수요 확대와 공급 병목, 고부가가치 제품 비중 상승을 고려하면 한국 메모리 산업의 매출액과 영업이익은 2031년까지 지속적으로 성장할 것으로 예상된다.

결국 해답은 중국을 두려워하거나 현재의 호황에 안주하는 데 있지 않다. 삼성전자와 SK하이닉스는 10나노 이하 D램, 4F²와 3차원 D램, HBM4E 및 첨단 패키징 로드맵을 차질 없이 실행하고, 2029년 하반기에는 4F²의 본격적인 양산 검증과 수율 개선에 착수해야 한다. 정부도 전력·용수와 소부장 실증 인프라를 팹 가동에 앞서 준비해야 한다. 반도체는 타이밍 산업이다. 한국 반도체의 미래는 중국의 발표가 아니라 우리가 정한 기술과 양산의 시간표를 얼마나 정확히 지키느냐에 달려 있다.

박재근 한국반도체디스플레이기술학회장, 한양대 석학교수