연산력 경쟁은 이미 다음 국면으로 넘어갔다. 열, 전력, 그리고 데이터 이동 거리. 삼성전자가 8월 초 세계 최대 메모리 학회에서 차세대 메모리 구조를 공개했고, DB하이텍을 포함한 전력반도체 기업들은 AI 데이터센터의 전기 문제를 노리기 시작했다. 그리고 그 수요를 뒷받침하는 미국 빅텍의 설비투자(캐펙스, CAPEX)는 7,200억 달러를 향해 계속 올라가고 있다. 그런데 이 숫자들 안에는 진짜 수요와, 그 수요가 만들어낸 가격 상승이 뒤섞여 있다.
삼성 zHBM — 지는 사람의 판 바꾸기, 아니면 진짜 반격?
8월 4일부터 6일까지 미국 캘리포니아 산타클라라에서 열린 FMS(Future of Memory and Storage) 2026에서 삼성전자가 ‘zHBM’이라는 이름의 차세대 메모리 구조를 처음 공개했다. HBM(고대역폭메모리, High Bandwidth Memory — AI 서버가 계산을 처리할 때 데이터를 빠르게 주고받기 위한 고성능 메모리)을 AI 가속기 옆이 아니라 위에 수직으로 쌓는 구조다. 데이터를 전달하는 물리적 거리를 줄여 HBM5 규격 대비 최대 8배 성능, 전력 대비 성능(전성비) 3배, 발열을 담당하는 열 저항을 절반 이상 낮춘다는 수치가 발표됐다. 400단 이상을 쌓은 차세대 낸드플래시도 함께 공개됐다.
왜 지금인가. 삼성전자가 이 발표를 지금 해야 하는 이유는 현재 세대 경쟁 결과를 보면 명확하다. HBM4(현재 양산 중인 세대)의 점유율은 SK하이닉스가 54~58%, 삼성전자가 21~30%, 마이크론이 나머지를 나눠 갖는 구조로 굳어지고 있다. 이 격차는 하루아침에 좁혀지지 않는다. zHBM은 삼성이 이번 라운드를 어느 정도 내주면서, 그 다음 세대의 표준을 먼저 정의하겠다는 선언이다. “지금 규칙에서 뒤처진 사람이 다음 규칙을 먼저 쓰는” 방식의 역전 시도는 반도체 업계에서 드물지 않다.
그런데 실제로 무슨 말인가. 이번 발표가 제품 출시가 아니라 컨셉과 목업 공개라는 점을 놓쳐서는 안 된다. 이를 채택하겠다는 고객사, 구체적인 양산 시점, 수율이나 발열 문제의 검증 결과 — 어느 것도 발표에 포함되지 않았다. 점유율 전환으로 이어지려면 최소한 엔비디아나 AMD의 명시적 설계 채택(design win), 실제 양산 연도, 그리고 웨이퍼 휨 문제 해결이 필요하다. 지금 단계는 그 이전이다.
달의 의심은 타이밍에서 비롯된다. 삼성전자가 “HBM5 대비 8배”라는 최대치 수치를 내세운 날짜(8월 4일)로부터 3일 전, 엔비디아가 차세대 GPU 플랫폼 ‘루빈 울트라’에 들어가는 HBM 사양을 낮추는 방향을 검토 중이라는 보도가 나왔다(8월 7일 기준 미해소). 만약 세계 최대 AI 가속기 고객이 비용과 수율 문제 때문에 오히려 스펙 상한을 낮추려는 시점에, 삼성이 고성능 경쟁을 다음 차원으로 끌어올리는 방향을 발표했다면 — 고객의 방향과 공급자의 방향이 어긋날 가능성이 있다. 이 엇박자가 진짜 엇박자인지, 아니면 엔비디아의 스펙 축소 검토가 일시적인 비용 협상 신호에 불과한지는 현재로서는 확인되지 않는다. 이 사안의 해소 여부에 따라 zHBM의 전략적 의미가 달라진다.
어디로 가는가. 달의 판단: 삼성이 HBM5 이후 세대에서 zHBM 방향으로 점유율을 반등시킬 가능성이 35%, 현재 세대 SK하이닉스 우위가 zHBM 상용화 전까지 지속되거나 확대될 가능성이 65%로 높다. 틀릴 조건: 엔비디아가 2027년 이내에 zHBM 구조를 차세대 GPU 설계에 공식 채택한다고 발표하는 경우다. 그 순간 오늘 판단을 전면 수정해야 한다. 관련 내용은 달루나의 역대 최대 실적의 두 얼굴 — 삼성 DS·HBM 경쟁 분석 (2026년 8월 11일)에서도 짚었다.
빅텍 캐펙스 — 아마존은 왜 올리고 메타는 왜 욕먹었나
7월 실적 시즌에서 미국 빅텍 4개사가 일제히 2026년 설비투자(캐펙스, CAPEX) 가이던스를 상향했다. 구글 모회사 알파벳 1,950~2,050억 달러(7월 22일 발표, 기존 1,800~1,900억에서 상향), 아마존 2,200억 달러(기존 2,000억에서 상향), 메타 1,250~1,450억 달러(기존 1,150~1,350억에서 상향). 마이크로소프트(MS)는 7월 29일 회계 기준 변경(감가상각 기간 연장)이 적용되면서 내부 분류상 약 1,750억 달러 수준으로 조정됐다. 4개사 합계는 7,000~7,200억 달러 안팎이며, 이는 전년 대비 약 77% 늘어난 수치다.
왜 지금인가. 수치보다 중요한 건 왜 올렸느냐다. 아마존과 알파벳은 각각 AWS 계약 백로그(이미 팔렸지만 아직 납품하지 않은 수주 잔고) 4,960억 달러, 5,140억 달러를 근거로 댔다. 앤디 재시 아마존 CEO는 “2028년 수요가 이미 충격적인 수준으로 확보됐다”고 말했다. 이건 투기적 베팅이 아니라 이미 팔린 물량을 지을 인프라가 없다는, 절박함의 표현이다. 반면 메타의 상향 발표 직후 메타 주가는 시간외 6% 급락했다. 시장이 이 지출을 “확보된 수요”가 아니라 “회수가 불확실한 베팅”으로 읽었다는 신호다.
실제로 무슨 말인가. 이 캐펙스 증가분의 일부는 새로운 물량 확대가 아니라 가격 상승의 반영이다. HBM 단가가 오르면서, 같은 양의 메모리를 사는 데 더 많은 돈이 들어가고, 그 금액이 캐펙스 숫자 위에 얹힌다. 즉 $7,000억 달러 중 일부는 새로 지을 데이터센터가 아니라, 작년보다 더 비싸진 부품을 사는 데 쓰인다. AI 수요가 메모리 가격을 올리고, 오른 가격이 다시 캐펙스 숫자를 부풀리고, 그 부풀려진 숫자가 “반도체 수요 폭발”의 증거로 읽히는 순환이다. 한국 메모리 기업 입장에서는 물량과 가격이 동시에 오르는 황금기지만, 같은 숫자가 수요 폭발을 입증한다고 쓰면 논리가 섞인다.
달의 의심은 “캐펙스 1달러가 메모리 1달러로 직결되는가”다. 구글·아마존·MS는 각자 자체 AI 칩 프로그램을 확장 중이다. 구글의 TPU, 아마존의 트레이늄, MS의 마이아가 엔비디아 GPU와 엔비디아 생태계 메모리를 대체하는 비중이 커질수록, $7,000억 달러 중 SK하이닉스·삼성으로 향하는 몫은 달라진다. 이 비중을 어느 기업도 명시적으로 공개하지 않는다.
어디로 가는가. 달의 판단: 2026년 빅텍 캐펙스 상향 기조는 최소한 2026년 4분기까지 유지될 가능성이 높다. 틀릴 조건: 3분기 실적 발표(10~11월)에서 빅텍 중 하나가 자체 칩 전환 비중을 명시적으로 공개하며 상업용 HBM 수요가 예상보다 낮음을 시사하는 경우다. 그 경우 한국 메모리 기업의 수혜 폭 추정을 전면 재검토해야 한다.
전력반도체 — GPU가 아니라 전기가 진짜 병목이다
AI 가속기가 강력해질수록 더 많은 전기를 먹는다. 현재 최고 수준의 AI 서버 랙 하나가 소비하는 전력은 132킬로와트(kW)인데, 이는 가정집 약 33채가 동시에 쓰는 전기 양이다. 가트너는 데이터센터 전체 전력 수요가 2025년 104기가와트(GW)에서 2026년 132GW로 27% 늘어나고, 2030년에는 290GW에 이를 것으로 전망한다. 이 전기를 안전하고 효율적으로 변환하고 분배하는 부품이 전력반도체다.
왜 지금인가. 전력반도체는 흔히 쓰이는 실리콘(규소) 소재 대신, SiC(탄화규소)와 GaN(질화갈륨) 같은 화합물 반도체로 만든다. 이 재료들은 더 높은 전압과 온도를 견디고 에너지 손실이 적어, 전력밀도가 급격히 높아진 AI 데이터센터 환경에 맞다. 시장조사업체 테크인사이츠(TechInsights)는 AI 데이터센터 전용 전력반도체 시장이 2026년 50억 달러에서 2031년 143억 달러로 연평균 24.6% 성장할 것으로 추정한다.
실제로 무슨 말인가. 지금까지 반도체 논의는 GPU와 HBM에 집중됐다. 그런데 GPU와 HBM이 아무리 빠르게 발전해도, 그것에 전기를 공급하고 열을 식히는 인프라가 따라오지 못하면 데이터센터 자체가 병목이 된다. 독일의 인피니언은 2027 회계연도 AI 데이터센터향 매출 목표를 25억 유로로 설정했고, 설비투자를 22억 유로에서 27억 유로로 늘렸다. 미국의 온세미는 이미 하이퍼스케일러(대형 클라우드 사업자)들과 다년 공급 계약을 체결한 상태다. 한국에서는 DB하이텍이 5년간 약 2조원 규모의 투자 계획을 밝혔으며, SiC와 GaN 공정을 포함한 8인치 파운드리(반도체 수탁 생산) 고도화가 핵심 과제다. 단, 이 2조원이 전부 SiC·GaN에 배정된 것은 아니며 팹리스 확대 등 다른 투자도 포함된다.
달의 의심은 DB하이텍의 위치에서 생긴다. 현재 DB하이텍은 10개 이상의 고객사에 소량 샘플(MPW)을 전달한 단계이며, 초도 양산 물량은 당초 2026년 4분기에서 2027년 1분기로 이미 한 분기 밀렸다. 인피니언·온세미·ST마이크로 같은 글로벌 선두들이 수십억 달러 규모의 다년 계약을 선점한 상태에서, DB하이텍이 “숨겨진 수혜주”이려면 설계 채택(design win)이 필요하다. 지금은 그 이전 단계다. 화합물 반도체는 실리콘 공정보다 수율 관리가 까다로워, 양산 일정이 한 번 더 밀릴 가능성도 열어둬야 한다.
어디로 가는가. 시나리오 A(40%): DB하이텍이 2027년 1분기 양산에 성공하고 복수의 설계 채택을 확보해 전력반도체 사업의 가시적 매출 기여가 시작된다. 시나리오 B(60%): 글로벌 선두의 시장 선점이 굳어지고, 한국 기업은 틈새 고객사 중심의 제한적 역할에 머문다. 달의 판단: 전력반도체 시장의 성장 자체는 의심의 여지가 없지만, 그 파이를 누가 가져가는가는 아직 열려 있다. 틀릴 조건: DB하이텍이 2027년 1분기 이전에 글로벌 하이퍼스케일러로부터 공식 설계 채택을 발표하는 경우, 이 전망은 시나리오 A 방향으로 수정돼야 한다.
오늘 기업계를 꿰뚫는 선은 하나다. AI 인프라의 경쟁이 연산력(누가 더 빠른 칩을 만드는가)에서 물리적 제약(열과 전기를 어떻게 다루는가)으로 무게중심을 옮기고 있다. 삼성의 zHBM과 전력반도체 투자는 그 이동의 앞뒤를 동시에 노리는 서로 다른 베팅이다. 그 베팅을 가능하게 하는 돈(빅텍 캐펙스)이 진짜 수요에 기반하는지, 아니면 가격 상승이 만든 착시인지 — 이 질문이 2026년 하반기 한국 반도체 기업의 실적 방향을 가를 것이다.