AI 메모리 칩 수요 급증, SK하이닉스와 삼성전자 설비 대폭 확대를 위해 경쟁

최태원 SK그룹 회장은 최근 니케이 아시아(Nikkei Asia)와의 인터뷰에서 인공지능(AI)이 견인하는 메모리 칩 수요 증가에 대응하기 위해 SK하이닉스가 2034년까지 전체 웨이퍼 생산 능력을 3배로 확대할 계획이라고 밝혔다. 최 회장은 5년 내에 웨이퍼 생산 능력이 2배로 증가할 것으로 예상하고 있다.

SK하이닉스는 주요 공급업체와 증설 계획을 공유했으며, 현재 월 약 55만 장 수준인 DRAM 웨이퍼 생산 능력을 2030년경까지 약 100만 장으로 늘리는 것을 핵심 목표로 세웠다. 이 중 약 20만 장은 중국 우시 공장에서 생산될 예정이다.

추가 생산 능력의 대부분은 용인 반도체 산업 클러스터에서 확보될 예정이다. SK하이닉스는 용인 웨이퍼 팹 건설 일정을 대폭 앞당겼으며, 1단계는 내년 초 완공될 것으로 예상된다. 용인 공장 1단계는 6개의 클린룸으로 나뉘며, 각 클린룸은 가동 시 월 6만 장의 생산 능력을 단계적으로 추가해 2030년 상반기까지 1공장에서만 월 36만 장의 DRAM 생산 능력을 추가하게 된다.

한편, 청주 M15X 웨이퍼 팹은 올해 하반기 가동을 시작할 예정으로 초기 월 생산 능력은 4만 장이며 2027년까지 약 8만 장으로 늘어날 전망이다. 용인 1단계와 M15X의 증설 기여분이 합쳐지면 SK하이닉스의 월 DRAM 웨이퍼 생산 능력은 2030년에서 2031년 사이 약 100만 장에 도달할 것으로 보인다.

국내 확장에 이어 SK그룹은 엔비디아( NVDA)와 협력하여 2028년에서 2029년 사이 일본에 AI 데이터 센터를 건설할 계획이다.

삼성전자가 한국 광주에 새로운 첨단 반도체 패키징 공장 건설을 검토하고 있다. 이는 삼성전자가 35년 만에 구축하는 새로운 패키징 거점이자, 평택 캠퍼스 착공 이후 11년 만에 처음으로 선보이는 주요 반도체 생산 시설이 될 전망이다.

국내 언론 보도에 따르면 삼성전자는 이르면 오는 6월 29일로 예정된 대통령과 주요 대기업 총수 간 간담회에서 이 투자 계획을 공식 발표할 가능성이 있다. 광주 공장이 완공되면 삼성전자의 패키징 사업 거점은 충청권(아산 온양, 천안 등)의 기존 거점에서 호남권으로 확장된다.

기술 로드맵과 관련하여 삼성전자는 천안 사업장의 HBM 후공정 생산능력을 공격적으로 확장하고 있으며, 2026년 말까지 열압착 본딩(TCB) 월간 생산능력을 23만 1,000대로, 하이브리드 구리 본딩(HCB)은 1만 9,500대로 늘리는 것을 목표로 하고 있다. 또한 삼성전자는 2029년에 HBM 적층 공정을 TCB에서 HCB로 전면 전환할 계획이며, 이는 차세대 첨단 패키징 기술에 대한 지속적인 의지를 보여준다.

해외 사업의 경우 삼성전자는 베트남에 약 15억 달러를 투자해 반도체 테스트 시설을 구축할 방침이다. 해당 시설의 건설은 2026년 4월에 시작되었으며, 2027년 11월에 공식 생산에 들어갈 것으로 예상된다.

분석가들은 AI 연산 능력에 대한 수요가 계속해서 폭발함에 따라 첨단 패키징과 고성능 메모리 칩이 반도체 산업 경쟁의 전략적 요충지가 되었다고 지적한다. SK하이닉스와 삼성전자는 대규모 자본 확장과 명확한 생산능력 계획을 활용해 AI 시대의 시장 기회를 적극적으로 선점하고 있다.

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