인공지능 ‘챗GPT’ 돌풍에 메모리 반도체 시장 ‘들썩’

초거대 AI로 메모리 수요급증
2026년 시장규모 107조 전망
삼성·SK하이닉스, 개발 가속화

전 세계적인 돌풍을 일으키고 있는 오픈AI의 인공지능(AI) 챗봇 ‘챗GPT’발 AI 대전으로 인해 반도체 업계가 들썩이고 있다. 챗GPT 이슈를 계기로 초거대 AI가 급부상하면서 메모리 반도체 수요가 기하급수적으로 늘어날 가능성 때문이다. 삼성전자와 SK하이닉스도 이런 흐름에 발맞춰 고성능·고용량 메모리 개발에 한층 속도를 올리고 있다.

10일 시장조사업체 가트너에 따르면 2020년 220억 달러(약 27조 원) 규모였던 AI 반도체 시장 규모는 2026년에는 861억 달러(107조 원)까지 성장할 것으로 분석됐다.

AI 반도체 시장 확대는 중장기적으로 메모리 반도체 시장의 새로운 성장 동력이 될 것으로 업계는 보고 있다. 현재 AI 분야에서 주로 쓰이는 반도체는 데이터를 한 번에 대량으로 처리하는 ‘병렬 처리’ 방식의 그래픽처리장치(GPU)로, GPU 제품에는 고대역폭 메모리(HBM)를 비롯한 D램이 대거 탑재된다.

메모리 시장 1위 업체인 삼성전자는 메모리 반도체와 AI 프로세서를 하나로 결합한 ‘HBM-PIM’과 AI 및 머신러닝 등 데이터센터 성능을 획기적으로 개선할 수 있는 CXL 기반의 ‘PNM’ 등 차세대 기술을 앞세워 시장을 공략하고 있다.

삼성전자 관계자는 “HBM-PIM 클러스터 기술은 업계 최초의 거대 규모 AI 분야 맞춤형 메모리 솔루션”이라며 “통합 소프트웨어 표준화 과정을 거쳐 CXL-PNM 솔루션과도 접목해, 에너지 절감 및 탄소 배출 저감 효과를 극대화함으로써 친환경 경영에 이바지할 것”이라고 말했다.

SK하이닉스는 엔비디아에 ‘HBM3’ 제품을 지난해부터 꾸준히 공급하며 시장을 확대하고 있다. HBM3는 HBM 4세대 제품으로 초당 819기가바이트(GB)의 데이터를 처리할 수 있다. 이는 풀HD 영화 163편을 1초에 전송하는 수준이다. 업계 관계자는 “엔비디아가 세계 GPU 시장에서 점유율 80% 이상을 기록하고 있는 만큼 SK하이닉스의 경쟁력도 점차 높아질 것”이라고 말했다.

장병철 기자 jjangbeng@munhwa.com