AI 수요 급증 HBM 가격 2027년까지 두 배 이상 전망

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인공지능 시장의 폭발적인 성장으로 고대역폭 메모리인 HBM 가격이 오는 2027년까지 두 배 이상 상승할 수 있다는 전망이 나오면서 글로벌 반도체 업계의 관심이 집중되고 있다. 생성형 인공지능과 AI 데이터센터 투자가 예상보다 빠르게 확대되는 가운데 공급은 제한적인 상황이 이어지고 있어 메모리 시장이 장기적인 공급 부족 국면에 진입할 가능성이 커지고 있다는 분석이다. 시장조사업체와 업계에서는 차세대 HBM 가격이 현재보다 두 배 이상 오를 가능성을 제시하고 있으며 메모리 반도체 기업들의 수익성도 크게 개선될 것으로 전망하고 있다.

HBM은 여러 개의 D램 칩을 수직으로 적층한 고성능 메모리다. 일반 D램보다 훨씬 높은 데이터 전송 속도와 대역폭을 제공하기 때문에 엔비디아와 AMD를 비롯한 최신 AI 가속기에 필수적으로 사용된다. 초거대 언어모델을 학습하거나 추론하는 과정에서는 막대한 데이터를 실시간으로 처리해야 하기 때문에 HBM의 중요성은 갈수록 커지고 있다.

최근 AI 산업의 성장 속도는 메모리 업체들의 예상보다 훨씬 빠르게 진행되고 있다. 오픈AI와 메타 그리고 마이크로소프트와 구글를 비롯한 글로벌 빅테크 기업들은 수백억 달러 규모의 AI 데이터센터 투자를 이어가고 있으며 AI 서버 구축 경쟁도 더욱 치열해지고 있다. AI 서버 한 대에는 일반 서버보다 훨씬 많은 HBM이 필요하기 때문에 데이터센터 증설이 곧 메모리 수요 증가로 이어지고 있다.

현재 글로벌 HBM 시장은 삼성전자와 SK하이닉스 그리고 마이크론이 대부분의 생산을 담당하고 있다. 세 기업 모두 생산능력 확대를 추진하고 있지만 HBM은 제조 과정이 매우 복잡하고 생산 기간도 길기 때문에 단기간에 공급을 크게 늘리기 어렵다. 이러한 구조적인 공급 제약이 가격 상승 전망의 가장 큰 원인으로 지목되고 있다.

HBM 가격 상승 전망의 핵심은 차세대 HBM4다. 업계에서는 2026년 하반기 기가비트당 약 2달러 수준인 HBM4 가격이 2027년에는 4달러에서 5달러 이상으로 상승할 가능성이 있다는 분석을 내놓고 있다. 이는 현재 가격의 두 배를 넘는 수준이며 AI 반도체 역사에서도 보기 드문 가격 상승 폭이다.

가격이 크게 오를 것으로 예상되는 이유는 생산 난도가 매우 높기 때문이다. HBM4는 기존 제품보다 더 많은 적층 기술과 더욱 미세한 공정을 필요로 한다. 생산 기간도 약 네 달에서 여섯 달 정도가 소요되며 초기 수율 역시 높지 않다. 따라서 생산량을 빠르게 늘리기 어렵고 공급 부족이 지속될 가능성이 높다는 분석이 나온다.

또 다른 요인은 웨이퍼 사용량이다. HBM은 일반 DDR5 메모리보다 훨씬 많은 웨이퍼를 소비한다. 동일한 생산시설에서도 HBM 생산 비중이 늘어나면 일반 D램 생산량은 감소할 수밖에 없다. 결국 AI용 HBM 생산 확대가 일반 메모리 공급 감소로 이어지면서 전체 메모리 시장까지 공급 부족 현상이 확산될 가능성이 있다.

시장조사업체들은 2027년 HBM 공급 계약 협상이 이미 시작됐으며 메모리 업체들이 이전보다 훨씬 높은 가격을 요구할 가능성이 크다고 전망하고 있다. 그동안 연간 계약 구조 때문에 시장 가격 상승이 충분히 반영되지 못했지만 차세대 제품에서는 이러한 제약이 상당 부분 해소될 것으로 예상된다.

AI 수요는 앞으로도 계속 증가할 것으로 전망된다. 엔비디아의 차세대 GPU와 다양한 AI 전용 반도체가 본격적으로 출시되면서 HBM 소비량도 더욱 늘어날 것으로 예상된다. 특히 클라우드 기업들이 자체 AI 반도체를 확대하면서 HBM을 필요로 하는 고객층도 더욱 다양해지고 있다.

SK하이닉스는 최근 메모리 공급 부족이 2027년에 가장 심각한 수준에 이를 수 있다고 전망했다. 회사는 공격적인 생산 확대에도 불구하고 AI 수요 증가 속도가 공급 증가를 앞지를 가능성이 높다고 설명했다. 일부 시장 전문가들도 이러한 공급 부족이 2030년 이후까지 이어질 수 있다고 분석하고 있다.

메모리 업체들에게는 이번 가격 상승이 실적 개선으로 이어질 가능성이 높다. HBM은 일반 D램보다 부가가치가 높으며 가격 상승 폭도 크기 때문에 수익성 개선 효과가 매우 크다. 삼성전자와 SK하이닉스 그리고 마이크론 모두 AI 메모리 비중을 확대하면서 영업이익 증가가 기대되고 있다.

반도체 장비 업체들도 수혜를 받을 것으로 예상된다. HBM 생산 확대를 위해서는 극자외선 노광장비와 첨단 패키징 장비 그리고 검사 장비 투자가 계속 증가해야 한다. 이에 따라 글로벌 장비 기업과 소재 기업들의 수주도 늘어날 가능성이 높다.

AI 서버 제조업체 입장에서는 메모리 가격 상승이 부담이 될 수 있다. HBM 가격이 크게 오르면 AI 서버 제조 원가도 함께 상승하기 때문이다. 그러나 AI 서비스에 대한 수요가 계속 증가하고 있어 주요 빅테크 기업들은 높은 비용에도 불구하고 AI 인프라 투자를 지속할 가능성이 높다는 전망이 우세하다.

클라우드 산업에도 변화가 예상된다. 마이크로소프트와 아마존 그리고 구글과 오라클 등 주요 클라우드 기업들은 AI 데이터센터 확대를 위해 막대한 규모의 GPU와 HBM을 확보하고 있다. 메모리 가격 상승은 이들의 투자 비용을 증가시키겠지만 동시에 AI 서비스 가격에도 일정 부분 반영될 가능성이 있다.

장기적으로 HBM 시장은 기존 메모리 산업의 중심으로 자리 잡을 가능성이 높다. 과거에는 스마트폰과 개인용 컴퓨터가 메모리 시장을 주도했지만 앞으로는 AI 서버와 데이터센터가 가장 중요한 수요처가 될 것으로 예상된다. 이에 따라 메모리 업체들도 일반 D램보다 HBM 생산 비중을 지속적으로 확대하고 있다.

투자자들은 이번 가격 상승 전망을 AI 산업의 구조적인 변화로 해석하고 있다. 단순한 경기 회복에 따른 일시적인 가격 상승이 아니라 생성형 인공지능 확산이라는 새로운 수요가 시장 구조 자체를 변화시키고 있다는 평가다. 실제로 메모리 시장은 과거처럼 단기간에 공급 과잉으로 전환되기보다 장기간 공급 부족이 이어질 가능성이 높다는 분석도 나오고 있다.

AI 수요 급증으로 HBM 가격이 2027년까지 두 배 이상 상승할 수 있다는 전망은 생성형 인공지능 시대의 구조적인 메모리 부족 현상을 반영하는 것으로 평가된다. 삼성전자와 SK하이닉스 그리고 마이크론은 공급 확대를 위해 대규모 투자를 진행하고 있지만 AI 데이터센터 건설 속도가 이를 앞서고 있다. 차세대 HBM4의 높은 제조 난도와 제한적인 생산능력까지 더해지면서 메모리 시장은 앞으로도 강한 가격 결정력을 유지할 가능성이 높다. 이러한 흐름은 메모리 반도체 기업들의 실적 개선뿐 아니라 AI 반도체와 데이터센터 산업 전반의 성장에도 중요한 영향을 미칠 것으로 전망된다.