18개월 연속 가격 상승세에 D램 역전…방대한 데이터 저장·검색 수월

메모리 업체, 낸드 생산 확장 가속…중국 YMTC, 급속 증산으로 존재감

[삼성전자 제공. 재판매 및 DB 금지]

(서울=연합뉴스) 임성호 기자 = 인공지능(AI) 시장의 중심축이 전통적인 학습 중심 모델에서 추론 모델로 옮겨가면서 낸드플래시 메모리가 반도체 산업의 새로운 주인공으로 떠오르고 있다.

AI가 학습된 패턴을 출력하는 것을 넘어 사람처럼 사고하고 해답을 내놓는 추론 모델은 데이터를 빠르게 읽고 쓰는 D램이나 고대역폭메모리(HBM)뿐 아니라 방대한 데이터를 쌓아둘 수 있는 낸드도 많이 필요하기 때문이다.

12일 반도체 시장조사업체 D램익스체인지에 따르면 지난달 말 기준 메모리카드·USB용 낸드 범용제품(128Gb 16Gx8 MLC)의 평균 가격은 28.8달러로 집계됐다.

지난달까지 18개월 연속 상승세를 이어온 것으로, 지난해 말(5.7달러)과 비교하면 반년 사이 5배 넘게 인상된 것이다.

PC용 D램 범용제품(DDR4 8Gb 1Gx8) 기준 평균 가격이 작년 말 9.3달러에서 지난달 21달러로 2.3배 오른 것과 비교해 낸드 가격은 최근 훨씬 가파른 상승세를 보였다.

지난해 말 D램 가격은 낸드의 1.6배 수준이었지만, 지난 3월부터는 넉 달째 낸드가 D램보다 높은 가격대를 형성하고 있다.

[SK하이닉스 제공. 재판매 및 DB 금지]

낸드가 AI 시장의 주목을 받는 이유는 엄청난 양의 데이터를 빠르고 효율적으로 불러와야 하는 추론 AI에 안성맞춤이기 때문이다.

생성형 AI 초기에는 AI 모델이 학습을 위해 데이터를 펼쳐놓고 볼 수 있는 '책상' 격인 D램이나 HBM이 필요했다면, 학습을 마친 AI가 추론을 통해 실시간으로 답을 내놓기 위해선 훨씬 많은 데이터를 저장했다가 빠르게 찾아볼 수 있는 '책장'인 낸드가 중요해진 것이다.

특히 최신 AI 모델은 AI가 그럴듯한 거짓말을 하는 환각 현상을 줄이기 위해 신뢰할 수 있는 논문, 공식 문서 등의 외부 자료를 참고하는 검색 증강 생성(RAG) 기술을 기본 적용한다. 이때 낸드에 저장된 외부 데이터베이스에서 검색하면 빠르게 정확한 정보를 찾을 수 있다.

낸드는 D램이나 HBM보다 훨씬 저렴한 비용으로 더 많은 데이터를 저장할 수 있고, 전기를 끊어도 데이터가 보존되기에 전력 소모를 획기적으로 줄일 수 있는 점도 장점이다. 빅테크들은 AI 데이터센터를 신설하면서 기존의 하드디스크드라이브(HDD) 대신 낸드 기반 고용량·고효율 저장장치인 기업용 솔리드 스테이트 드라이브(eSSD)를 찾고 있다.

AI 시장에서 낸드의 인기가 급상승하면서 메모리 업체들은 그간 D램과 HBM 위주였던 글로벌 빅테크와의 장기공급계약(LTA)을 낸드로도 넓히며 투자 확대에 주력하고 있다.

[카운터포인트리서치 제공. 재판매 및 DB 금지]

시장조사업체 옴디아에 따르면 낸드 시장(매출 기준) 규모는 지난해 약 730억달러(110조원)에서 올해 394% 증가한 3천601억달러(545조원)로 뛰어오르고, 내년에는 4천892억달러(740조원)로 더욱 불어날 것으로 전망됐다.

올해 1분기 기준 29%(카운터포인트리서치 조사)로 낸드 시장 점유율 1위인 삼성전자는 평택에 짓고 있는 P5 팹(공장)과 P5-2 팹을 각각 2028년 상반기, 2029년 가동하면서 낸드 공급량을 더욱 끌어올린다는 방침이다.

점유율 18%로 2위인 SK하이닉스는 청주에 80조원을 투자해 차세대 낸드 생산시설 M17을 짓기로 했다. 내년 착공해 2029년 상반기 클린룸 오픈(양산 준비 착수)을 목표로 하고 있다. SK하이닉스가 신규 낸드 팹을 짓는 것은 지난 2017년 M15 이후 약 10년 만이다.

일본 키옥시아(14%), 미국 마이크론(13%), 미국 샌디스크(13%), 중국 양쯔메모리테크놀로지(YMTC·13%) 등도 시장 주도권을 쥐기 위한 공장 증설 경쟁에 나서고 있다.

낸드 메모리만 생산하는 키옥시아는 샌디스크와 일본 내 합작법인(JV) 공장을 통해 이달 들어 AI 데이터센터용 10세대(BiCS 10) 낸드 양산을 시작했다. 내년 초에는 미국주식예탁증서(ADR) 발행을 통한 나스닥 상장을 추진해 투자 재원을 확보한다는 계획이다.

특히 중국 최대 낸드 업체인 YMTC는 중국 정부의 천문학적인 지원 자금을 바탕으로 빠르게 팹을 증설하고 있다.

옴디아에 따르면 YMTC는 웨이퍼 기준 낸드 생산량을 지난해 177만6천장에서 올해 201만장(전년 대비 13.2%↑), 내년 249만6천장(24.2%↑)으로 늘릴 것으로 전망됐다. 주요 업체 중 가장 큰 폭의 증가세다.

YMTC는 2020년 낸드 시장 점유율이 1% 이하 소수점에 머물렀지만, 지난해 1분기에는 8%를 차지하더니 올해 1분기에는 13%로 1년 사이 5%포인트 높이며 존재감을 키우고 있다.

[연합뉴스 자료사진]

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