100억 달러 조달로 설비 확장 나선 SK하이닉스, 미국 상장 통해 메모리 업계 판도 바꿀 수 있을까?

글로벌 HBM 시장 점유율 57%를 차지하는 업계 선두주자로서 SK하이닉스는 지난 1년 동안 주가가 360% 이상 급등하며 코스피(Kospi) 지수 상승의 핵심 동력이 되었다.

다만 밸류에이션 측면에서는 SK하이닉스와 미국 경쟁사들 사이에 여전히 상당한 격차가 존재한다. 현재 SK하이닉스의 주가수익비율(P/E ratio)은 약 5.7배에 불과한 반면, 마이크론 테크놀로지( MU)의 P/E ratio는 12.1배에 달한다. 시장 분석에 따르면 미국 상장은 SK하이닉스가 글로벌 기술주 가격 결정 중심지와 직접 연결되고 더 많은 미국 기관 투자자를 유치하는 데 도움이 되어, 이러한 밸류에이션 격차를 좁힐 수 있을 것으로 전망된다.

하석흔 유진자산운용 최고투자책임자(CIO)는 미국 자본이 ADR을 통해 AI 인프라 투자에 직접 참여할 수 있게 되면, HBM 분야에서 SK하이닉스가 가진 기술적 해자가 밸류에이션 프리미엄에 더욱 온전히 반영될 것이라고 언급했다.

밸류에이션 재평가 외에도 미국 상장은 SK하이닉스에 장기적인 자본 유동성 지원을 제공할 수 있다. 필라델피아 반도체 지수와 같은 주요 글로벌 기술 지수에 성공적으로 편입될 경우, 패시브 투자 펀드와 ETF로부터의 막대한 자금 유입이 주가를 안정적으로 뒷받침할 것으로 보인다.

이러한 경로는 TSMC( TSM ) 사례를 통해 입증된 바 있으며, 해당 기업은 ADR을 통한 미국 상장 이후 상당한 해외 자본을 유치했고 미국 상장 주식과 대만 상장 주식 간의 밸류에이션 격차가 한때 30%를 넘어서기도 했다.

SK하이닉스가 발행할 계획인 신주 규모는 전체 발행 주식 수의 약 2.4%를 차지하며, 이는 올해 초 소각된 자사주 1,530만 주와 거의 맞먹는 수준이다. 이러한 조치는 자본 구조를 최적화하고 주주 가치를 제고하기 위한 회사의 보완책으로도 풀이된다.

특히 SK하이닉스의 미국 전략은 이미 자본 수준을 넘어선 지 오래다. 회사는 100억 달러를 투입해 미국 내 독립적인 AI 법인을 설립하고, 캘리포니아 소재 자회사인 솔리다임(Solidigm)을 글로벌 AI 전략 R&D 센터로 재편할 계획이다.

한편 인디애나주의 첨단 패키징 공장 건설도 속도를 내고 있다. 자본 조달과 R&D부터 제조 실행에 이르기까지, SK하이닉스는 글로벌 반도체 지형 변화와 AI 기술의 신속한 세대교체에 대응하기 위해 미국 내에 완전한 AI 공급망 생태계를 구축하고 있다.

최태원 SK그룹 회장은 앞서 엔비디아(NVIDIA) GTC 2026 컨퍼런스에서 미국 상장이 회사의 글로벌화 전략의 핵심 단계이며, 이를 통해 글로벌 자본의 관심을 끌고 국제적인 브랜드 영향력을 강화하는 데 도움이 될 것이라고 밝힌 바 있다.

현재 SK하이닉스는 상장 주관사 선정을 위해 여러 투자은행에 입찰을 요청한 상태다. 이번 거래가 최종적으로 성사된다면 최근 몇 년간 외국 기업이 진행한 최대 규모의 미국 상장 중 하나가 될 것이며, AI 분야에서의 글로벌 자본 경쟁 강도를 더욱 부각하게 될 것이다.

SK하이닉스가 자본 운용을 고도화하는 동시에 기술 및 생산 능력에 대한 투자를 확대하고 있다. 화요일, 이 회사는 네덜란드 장비 제조사 ASML로부터 극자외선(EUV) 노광 장비를 도입하기 위해 약 11조 9,500억 원(약 79억 7,000만 달러)을 투입할 것이라고 발표했다. 이번 투자는 2024년 말 기준 회사 총자산의 약 10%에 달하는 규모로, AI 메모리 분야의 주도권을 확보하기 위한 역대 최대 규모의 장비 구매 중 하나다.

공시에 따르면 이번 주문의 집행 주기는 약 2년으로, 장비 조달, 설치 및 업그레이드 서비스를 포함하며 2027년 12월까지 최종 완료될 것으로 예상된다.

SK하이닉스는 확보한 EUV 장비가 주로 HBM(고대역폭메모리) 등 핵심 AI 메모리 제품의 생산 능력 요구치를 충족하는 데 사용될 것이며, 범용 DRAM의 확장 계획도 뒷받침할 것이라고 밝혔다. 또한 이번 조치는 회사가 6세대(1c) DRAM 제조 공정 도입을 가속화하는 데에도 직접적인 도움이 될 것으로 보인다.

메모리 업계의 공정 기술 경쟁이 최고조에 달한 가운데, 삼성이 이미 HBM4 제품에 1c 공정을 선제적으로 적용하며 SK하이닉스에 직접적인 경쟁 압박을 가하고 있다.

장비 조달 외에도 SK하이닉스의 생산 능력 확장 속도가 빨라지고 있다. 청주 M15X 팹의 두 번째 클린룸 장비 설치가 예정보다 두 달 앞당겨 시작되었으며, 두 클린룸 모두 본격적인 가동 준비 단계에 들어갔다. 회사는 2027년 용인 반도체 클러스터의 첫 번째 팹이 가동될 때까지 이 시설을 활용해 차세대 HBM 수요에 대응할 계획이다.

SK하이닉스는 EUV 분야에서 상당한 입지를 구축했으며, 세계 최초로 메모리 칩 양산에 하이-NA(High-NA) EUV 기술을 도입한 제조사로서 현재 이천 M16 팹에 해당 기술을 배치하여 메모리 칩을 생산하고 있다.

회사는 2027년까지 약 20대의 EUV 장비를 추가로 도입할 계획이며, 이 시점이 되면 EUV 보유 규모는 현재 수준의 두 배가 될 전망이다. 총투자 규모가 6조 원을 상회할 것으로 예상되는 이번 행보는 차세대 메모리 제조 경쟁에 승부수를 던지겠다는 전략적 의지를 보여준다.

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