[KB증권=김동원 연구원] 최근 투자 규모 대비 낮은 수익성으로 AI 산업의 거품론 우려가 제기되며 삼성전자[005930], SK하이닉스[000660] 주가는 1개월간 각각 -8.5%, -19.9% 하락했다. 

그러나 엔비디아가 전 세계 점유율의 97%를 차지하고 있는 GPU 시장은 2029년까지 연평균 +39% 성장해 2650억달러(360조원)에 이를 전망이다(테크인사이츠, 8/16). 

특히 AI 학습(trainning) 분야에서 엔비디아를 대체할 제품이 없고 선두 업체가 없는 추론 (inference)용 AI 반도체 시장은 마이크로소프트, 아마존, 구글, 메타 플랫폼 등이 자체 AI칩과 HBM을 이용해 주도권 확보를 위한 AI 투자가 향후 수년간 지속될 전망이다. 

◆ ″2029년 글로벌 GPU 시장 연평균 +39% 성장″
  
오는 2025년 D램 시장은 전년대비 +50% 성장하며 내년 4분기에도 수요가 공급을 상회할 것으로 예상된다. 

이는 삼성전자, SK하이닉스 등이 P4(평택), M16(이천) D램 생산능력 확대를 추진하고 있지만 HBM 중심의 투자 확대가 이뤄지며 범용 D램의 생산능력이 타이트할 것으로 전망되기 때문이다. 

또한 범용 D램이 탑재되는 스마트 폰, 노트북 등은 온디바이스 AI 적용 확대로 기존 메모리 탑재량이 +50% 이상 늘어날 것으로 예상된다. 

한편 학습 중심에서 추론 영역으로 확대되는 AI 시장도 D램 공급부족 심화 요인이 될 전망이다. AI 데이터센터 경우 기존 GPU+HBM의 조합이 전력 효율을 위한 AI 자체 칩(NPU)+LPDDR5X, GDDR7 등으로 D램 적용이 다변화되고 있기 때문이다. 

아마존, 마이크로소프트, 구글, 메타 플랫폼 등 북미 빅테크 업체들의 올해 설비투자는 2018년 이후 6년 만에 최대 증가율이 예상된다. 
2024년 미국 빅테크 설비투자는 2060억 달러 (282조원, 전년대비 +40%)로 2018년 668억 달러(92조원, 전년대비 +79%) 이후 최대치가 예상되는데 이는 빅테크 업체들에게 단기 수익성보다 장기 생존이 걸린 AI 생태계의 주도권 확보가 더 중요하기 때문이다. HBM 중심의 고용량 D램 수요 증가세가 내년에도 지속될 수밖에 없는 이유다.

◆ ″2025년 D램 수요가 공급을 상회″

한편 올해 하반기 삼성전자 영업이익은 전년 대비 +5.3배 증가한 27조6000억원(3분기 13조4000억원, 4분기 14조2000억원)으로 2021년 하반기(29조7000억원) 이후 3년 만에 최대 실적이 예상된다.

또한 SK하이닉스 하반기 영업이익은 16조원(3분기 7조원, 4분기 9조원)으로 2018년 하반기 영업이익 10조9000억원 이후 6년 만에 최대 실적 경신이 전망된다. 

따라서 AI 거품론은 AI 시장 본격 개화 전에 시기상조로 판단되고 이 같은 우려에 따른 삼성전자, SK하이닉스 주가 하락은 견조한 실적 전망을 고려할 때 실체가 없던 닷컴버블과 차원이 달라 매수 기회로 판단된다.