삼성전자가 AI 반도체 시장에서 주도권을 잡기 위해 총력전을 펼치고 있다. 최근 AI 추론칩 ‘마하1’ 개발을 공식화하는 등 미래 경쟁력 확보를 위한 시설과 연구개발(R&D) 투자를 꾸준히 이어가고 있다. 경계현 삼성전자 디바이스솔루션(DS) 부문장(사장)이 지난 20일 주주총회에서 AI 추론칩 마하1을 개발 중이라고 밝혀 전 세계 이목이 집중됐다. 경계현 사장은 “AI 시대에는 컴퓨터와 메모리가 대규모로 결집할 수밖에 없는데 현존하는 AI 시스템은 메모리 병목으로 인해 성능 저하와 파워 문제를 안고 있다”면서 “DS는 이 문제를 개선하기 위해 AGI 컴퓨팅 랩을 신설하고 AI 아키텍처의 근본적인 혁신을 추진하겠다”고 밝혔다. 이어 “현재 개발 중인 마하1 AI 인퍼런스 칩은 그 혁신의 시작이 될 것”이라고 강조했다. 삼성전자는 앞서 미국과 한국에서 ‘삼성전자 반도체 AGI(범용인공지능) 컴퓨팅 랩’을 신설했다. 이는 미래 AGI의 엄청난 처리 수요를 충족할 완전히 새로운 유형의 반도체를 만들기 위한 전략으로 풀이된다. 마하1은 AGI 컴퓨팅 랩에서 개발하는 칩 중 처음 공개된 제품이다. 삼성전자는 올해 연말 마하1 생산에 돌입할 계획이다. 현재 기술 검증이 완료됐고, 시스템온칩(SoC) 디자인이 진행되고 있다. 올 연말 생산에 들어가면 내년 초 삼성전자 칩으로 구성된 AI 시스템을 완성하는 게 목표다. 삼성전자는 이처럼 초거대 AI 시대에 메모리 기술의 발전과 성능 향상에 사활을 걸고 있다. 삼성전자는 2016년 세계 최초로 고성능 컴퓨팅(HPC)용 HBM 사업화를 시작하며, AI용 메모리 시장을 본격적으로 개척했다. 2017년 선보인 8단 적층 HBM2는 당시 가장 빠른 속도의 메모리였던 GDDR5 대비 8배 빠른 속도를 구현했고, 이 제품을 통해 AI·HPC 시대에 필수적인 3차원 스택 기술을 선보일 수 있었다. 이후에도 삼성전자는 고객과 밀접히 협업하여 AI·HPC 생태계를 견인하고 있다. 또 메모리는 업계 최고 수준의 생산능력을 기반으로 HBM3, HBM3E 비중을 확대해 고성능·고대역폭 수요에 적극 대응할 계획이다. 시스템LSI는 플래그십 제품 판매 비중을 확대하고, 모바일 시장 외 사업영역을 넓혀 견고한 사업구조를 갖추어 나갈 방침이다. 파운드리는 GAA(Gate-All-Around) 3나노 2세대 공정 양산과 테일러 공장 가동을 통해 기술 경쟁력을 더욱 강화하고 고성능컴퓨팅, 차량, 소비자용 등 다양한 응용처로 수주를 확대해 나갈 방침이다. 삼성전자 관계자는 “지난해 반도체 경기 불황에서 연간 53조여원을 시설투자에 쏟아붓는 등 혁신과 연구개발을 이어왔다”면서 “지난 40여 년간 끊임없는 변화와 혁신의 초격차 DNA를 바탕으로 기술적 한계를 극복해 세상에 없는 다양한 메모리 솔루션 제품을 개발해 나갈 것”이라고 강조했다.

지난해 혹한기를 보낸 반도체 시장에 훈풍이 불고 있다. 삼성전자의 반도체 부문은 연간 적자 행진을 끝내고 올 1분기 흑자 전환에 나설 것으로 보이며 한발 앞서 흑자 전환을 이뤄 냈던 SK하이닉스는 시장 전망치를 웃도는 ‘어닝 서프라이즈’를 기록할 것으로 전망된다. 인공지능(AI) 서비스 확대로 차세대 메모리 제품 수요가 확대됨에 따라 두 회사 간 경쟁은 더욱 치열해질 것이란 분석이다. 25일 반도체 업계에 따르면 D램과 낸드 등 메모리 반도체 가격이 회복세에 접어들면서 관련 기업들의 실적이 개선되고 있다. 미국 최대 메모리 칩 제조업체인 마이크론 테크놀로지는 지난 20일(현지시간) 회계연도 2024년 2분기(2023년 12~2024년 2월) 매출이 전년 대비 58% 증가한 58억 5000만 달러(약 7조 8447억원)를 웃돌았다고 밝혔다. 7개 분기 만에 흑자로 돌아선 데다 시장 전망치도 뛰어넘었다. 마이크론의 실적 개선에 국내 메모리 업체의 실적 개선에 대한 기대감이 커지는 분위기다. 삼성전자의 올 1분기 영업이익에 대한 증권가 전망치(컨센서스)는 4조 9292억원으로 지난해 1분기(6402억원)의 약 8배이며 지난해 4분기(2조 8257억원) 대비 약 2배나 높다. 특히 반도체 사업을 하는 DS(디바이스솔루션) 부문의 실적이 개선돼 올 1분기 2000억원에서 3000억원 중반대의 영업이익을 달성할 것으로 전망되고 있다. 해당 부문은 지난해 4분기 내내 영업손실을 기록하며 연간 누적 적자가 14조 8700억원에 달했으나 경계현 삼성전자 DS 부문장(사장)은 지난 20일 정기 주주총회에서 “올 1월부터 적자에서 벗어나 흑자 기조에 들어왔다”고 말했다. SK하이닉스 역시 올 1분기 시장 전망치를 뛰어넘는 실적을 기록할 것으로 기대되고 있다. SK하이닉스의 올 1분기 영업이익 컨센서스는 1조 3000억원으로 지난해 1분기(-3조 4023억원)와 비교하면 138%나 증가한 수준인데 메모리 반도체 업계에서 가장 주목받고 있는 고대역폭메모리(HBM) 선두업체로 엔비디아의 HBM 최대 공급사인 만큼 수익성이 크게 강화됐을 것이란 평가다. 차세대 메모리 시장을 놓고 양사의 경쟁은 가속화되고 있다. SK하이닉스는 메모리 업계에선 처음으로 HBM 5세대 제품인 HBM3E의 대규모 양산에 돌입하고 이달 말 엔비디아에 납품을 시작한다. HBM 분야의 선점 경쟁에서 SK하이닉스에 다소 밀렸다는 평가를 받고 있는 삼성전자는 차세대 HBM 개발에 속도를 내는 한편 내년 초 엔비디아의 AI 가속기를 대체할 수 있는 추론칩 ‘마하1’을 출시할 예정이다.