SK하이닉스, 1100조 원 투자 가속화…HBM4 테스터 200대 주문

SK하이닉스가 청주 공장에 최대 4000억 원 규모의 HBM4 테스트 장비를 발주한다. 이는 1100조 원 규모의 확장 계획에서 나온 첫 번째 실질적인 조달 신호로, 글로벌 AI 메모리 공급망을 재편할 전망이다.

세계 최대 HBM(고대역폭 메모리) 제조사인 SK하이닉스는 다수의 반도체 장비 공급업체와 청주 P&T7 첨단 패키징 공장에 투입할 약 200대의 테스트 장비 조달을 협의 중이라고 복수의 소식통이 전했다. HBM4 테스터 1대당 가격은 15억~20억 원으로, 총 주문 규모는 최대 4000억 원(약 3억800만 달러)에 달한다. 회사는 내년도 인도 물량을 조율 중이다.

"이번 장비 주문 규모는 SK하이닉스가 HBM4 생산을 계획 단계에서 실행 단계로 전환하고 있음을 확인시켜 준다"고 에지젠(Edgen)의 반도체 공급망 애널리스트 레이첼 김은 말했다. "테스트 역량은 HBM 램프업의 관건이다. 이 장비들은 적층 메모리 다이가 엔비디아 같은 고객사로 출하되기 전에 검증하는 역할을 한다."

이번 조달은 SK하이닉스가 메모리 반도체 역사상 가장 공격적인 생산능력 확장에 나선 가운데 이뤄졌다. 지난 6월 29일, 회사는 세 개 지역을 축으로 하는 1100조 원 규모의 장기 투자 계획을 발표했다. 당초 2045년 완공 예정이었던 용인 반도체 클러스터는 2033년으로 12년 앞당겨진다. SK하이닉스는 용인에 600조 원을 배정했으며, 4개 팹 중 첫 번째 팹은 토목 공사를 마치고 클린룸 인프라 단계에 진입했다. 첫 번째 클린룸은 2027년 2월 가동될 예정이다.

청주에는 낸드플래시 확장과 HBM 첨단 패키징에 100조 원이 투입되며, 현재 테스터가 발주된 P&T7 시설이 이에 포함된다. SK하이닉스는 앞서 P&T7만을 위해 약 19조 원을 투자한다고 밝힌 바 있다. 한국 정부는 별도로 삼성전자와 SK하이닉스가 충청권 HBM 패키징 시설에 총 81조 원을 공동 투자할 것이라고 공개했다.

세 번째 축은 한국 충남권의 신규 반도체 클러스터다. SK하이닉스는 부지 매입, 건설, 생산 장비 등을 포함해 총 400조 원을 투자해 2개의 팹을 건설할 계획이다. 구체적인 부지는 중앙정부 및 지방자치단체와 협의 중이다.

HBM4 리더십을 둘러싼 경쟁 구도

HBM4는 차세대 고대역폭 메모리로, 여러 개의 DRAM 다이를 수직으로 적층해 엔비디아와 AMD의 AI 가속기가 요구하는 극한 수준의 데이터 처리량을 제공한다. 현재 HBM3E 제품은 초당 최대 1.2TB(테라바이트)의 데이터를 전송한다. HBM4는 이 대역폭을 두 배로 늘리면서 비트당 전력 소모를 줄일 것으로 예상된다. SK하이닉스는 약 50% 이상의 점유율로 HBM 시장을 주도해 왔으며, 삼성전자와 마이크론 테크놀로지가 뒤를 쫓고 있다.

청주 장비 발주는 SK하이닉스가 경쟁사들보다 먼저 HBM4 생산 라인을 준비하고 있음을 시사한다. 삼성은 자체 HBM4 개발 계획을 발표했지만, 이에 상응하는 테스트 장비 조달은 공개하지 않았다. 3위 업체인 마이크론은 대만과 미국 시설에서 HBM3E 램프업에 집중해 왔다.

최태원 SK그룹 회장은 6월 29일 국가 브리핑에서 그룹이 AI 데이터센터 프로젝트에 추가로 1000조 원을 투자해, 향후 10년간 SK의 총 계획 투자액을 연간 100조 원 이상으로 확대하겠다고 밝혔다. AI 데이터센터 네트워크는 총 15GW(기가와트) 용량을 목표로 하며, 전력과 부지가 확보된 지역에서 1차로 5GW 규모의 단계를 추진한다.

정부 지원과 국가 AI 의제

SK하이닉스와 삼성전자의 확장 계획은 한국 정부의 역대 최대 규모 반도체·AI 산업 계획과 맞물려 있다. 삼성은 별도로 반도체, 로봇, 배터리, 바이오 분야에 2655조 원을 국내 투자하겠다고 발표했다. 이재명 대통령 정부는 반도체, 물리적 AI, AI 데이터센터를 산업 고도화의 '세 가지 축'으로 설정하고, 5년 내 DRAM 생산 능력을 두 배로 늘리는 것을 목표로 하고 있다.

장비 공급업체들에게 P&T7 조달 창은 수년간의 수주 가시성을 제공한다. 메모리 부문을 대상으로 하는 테스트 장비 업체들은 SK하이닉스의 1100조 원 계획이 2030년대 초까지 지속적인 자본 지출로 이어지면서 직접적인 수혜를 볼 것으로 예상된다. 용인 공정 단축만으로도 수년간의 팹 건설 및 장비 설치 지출이 앞당겨진 셈이다.

SK하이닉스 주가는 지난 12개월간 40% 이상 상승하며 삼성전자를 제치고 시가총액 기준 한국 증시에서 가장 가치 있는 상장사로 올라섰다. 주가는 선행 주가수익비율(PER) 약 12배 수준으로, 미국 반도체 업종 대비 할인된 수준에서 거래되고 있다. 이는 AI 메모리 사이클이 현재의 궤도를 유지할 수 있을지에 대한 투자자들의 불확실성을 반영한 것이다. 한국 연간 GDP의 약 60%에 달하는 1100조 원 규모의 투자 약속은 수요가 구조적으로 높은 수준을 유지할 것이라는 경영진의 확신을 보여준다.

본 기사는 정보 제공 목적으로만 작성되었으며 투자 조언을 구성하지 않습니다.