▲ 삼성전자 AP 로드맵 (자료:HMC투자증권).

지난해 메모리 반도체 시장은 완제품 수요 위축과 미세공정 전환에 따른 출하량 증가 속에 D램과 낸드플래시 메모리(NAND)가 전년 대비 각각 4.3%, 11.7% 감소한 282억달러, 189억달러를 기록했다. 태블릿PC가 노트북 수요를 잠식하면서 4GB이상 D램을 장착하는 노트북 수요는 위축되고 1GB를 탑재하는 태블릿PC 시장만 성장했다. 이에 따라, 반도체 수요도 스마트폰과 태블릿 PC에 장착되는 모바일 D램 위주로 편중됐다.

올해 주요 메모리 업체들의 감산과 삼성전자를 필두로 한 주요 업체들의 생산비용 감소 및 낸드 라인의 시스템반도체로의 전환 등으로 인해 공급은 크게 줄어들 것으로 예상된다. 영국의 ARM사의 쿼드코어 코텍스(Cortex)-A15에 기반을 둔 스마트폰과 태블릿 수요 증가로 수급은 크게 개선될 것으로 예상된다. 특히, 2분기부터 D램은 공급 부족을 경험할 것으로 예상되며, NAND도 2분기부터 수급은 균형에 도달할 것으로 전망된다.

쿼드코어 AP·모바일 D램 시장 부상

삼성 투자 6.5~8조…전년比 40~50% ↓

■ D램 가격하락, 메모리 반도체 공급 축소

애플의 아이폰5 출시 지연 속에 삼성전자를 제외한 다른 스마트폰 업체들의 출하량 부진으로 모바일 D램 가격은 전년 대비 51.2% (LP DDR2 4Gb 기준) 하락했다. 낸드플래시 메모리도 20nm 비중 확대 속에 내장형 제품을 제외한 저용량 제품 수요는 크게 둔화됐다. 지난해 D램과 낸드플래시 메모리의 비트 성장(Bit Growth)은 각각 35.2%, 63.2%를 기록했다.

이에 따라, 도시바가 NAND 생산량을 30% 감산했고, 엘피다 등 D램 업체들도 매각 절차와는 별도로 모바일 D램을 제외한 제품들의 생산량을 크게 줄이고 있다. 한편, 삼성전자는 성장하는 AP와 반도체 위탁생산 수요에 대응하기 위해 14라인을 시스템 반도체 라인으로 전환했고, 4조원을 들여 텍사스주 오스틴 NAND 라인을 시스템 반도체로 전환할 계획이다. SK하이닉스도 M12의 생산 제품을 100% 낸드에서 D램과 NAND를 모두 양산하는 등 주요 업체들의 공급량 조절은 의미 있게 진행되고 있다. 따라서 올해 메모리 반도체 수급은 공급보다는 수요가 결정할 것으로 예상된다.

▲ 반도체 장비 생산관련 비용 비중 (자료:HMC투자증권).

■삼성전자, 반도체 투자 불확실 VS 애플, 삼성전자 영향력 줄이기

삼성전자의 시스템반도체 전용 화성 17라인 신축이 속도 조절에 들어가면서 올해 삼성전자의 반도체 투자 감소에 대한 불확실성이 부각되고 있다. 삼성전자의 올해 투자는 텍사스주 오스틴 공장에 메모리반도체 1개 라인을 시스템반도체로 전환, 화성 17라인 신축, 중국 시안의 낸드메모리 공장 신축 등이다. 여기에 기존 시스템반도체 공장의 28nm 이하 비중 확대, D램의 2Y, 2Z 비중 확대 등 미세공정 전환이 주요 투자 방향이다.

삼성전자는 지난해 15조원의 반도체 투자를 계획했지만, 전체 투자는 13조원 (메모리반도체 5조원, 시스템반도체 8조원) 수준에서 그쳤다. 올해 투자는 전년 대비 40~50% 감소한 6.5~8조원에 그칠 것이라는 관측이 제기되고 있다. 화성 17라인과 시안 공장의 경우 신축이라는 점에서 건물 공사비, 클린룸 등 초기 비용이 많이 들어간다. 이들 공장 신축의 속도 조절을 한다면 실제 투자 지출은 줄어들 수 있다.

일반적으로 반도체 장비 투자는 웨이퍼를 가공하는 전공정 장비가 70%, PKG(패키지)하는 조립 장비가 8%, 검사장비 및 운송 설비가 22%를 차지한다. 메모리와 시스템 반도체 모두 미세공정 위주로 투자가 집중되고 있으며, 반도체패키지와 검사장비 수요는 증가할 것으로 예상된다. 패키지와 관련된 웨이퍼수준 패키지, 기판 수요는 함께 증가할 것으로 보인다. 그러나 2013년 삼성전자의 반도체 생산관련 투자비용은 줄어도 생산능력은 증가한다는 점을 간과해서는 안 된다.

한편, TEL은 세계 3위의 반도체 장비 업체로서 전세계 반도체 투자 방향성에 대한 가시성이 높은 편인데 올해도 삼성전자 반도체 장비 투자 규모를 지난해보다 23.1% 감소한 10조원으로 예상하고 있다.

애플은 아이폰5 출시와 함께 삼성전자 메모리 반도체 비중을 줄이고 있다. 삼성전자를 견제하는 움직임으로 내년 상반기부터 AP 공급선이 TSMC로 이원화를 추진하는 것으로 알려져 있다.

일각에서는 TSMC의 신규 투자에 애플도 함께 장비를 투자할 것이라는 소문도 있다. 하지만, 세계 반도체 위탁생산 시장 1위 업체인 TSMC가 애플의 의도대로 끌려 다닐 가능성은 낮아 보인다. 일단, 애플은 지속적으로 TSMC로 28nm 이하 공정에서 반도체 위탁생산 협력을 강화할 것으로 예상된다. 물론, 삼성전자의 AP 공정 기술의 진입 장벽이 예상보다 높은 수준이라는 점에서 TSMC로 이원화가 예상보다 늦어질 가능성도 있다.

▲ TEL의 연도별 반도체 장비 수주액 추이 (자료:TEL, HMC투자증권).

■ARM cortex A15, 모바일 D램 가격과 메모리 콘텐츠 성장 견인

ARM의 쿼드코어 Cortex A15 출현으로 스마트폰과 태블릿PC의 모바일 D램 기본 사양이 1GB에서 2GB로 상승할 것으로 예상되다. 따라서 모바일 D램은 30nm LP DDR2에서 20nm LP DDR3로 업그레이드돼야 한다. 이에 따라 모바일 D램의 메모리 콘텐츠와 LP DDR3 장착에 따른 판가 상승이 동시에 진행될 것으로 예상된다. 올해 모바일 D램 시장은 전년 대비 32.4% 성장한 109억달러를 기록할 것으로 전망된다. 또한 올해 전체 D램과 낸드 시장도 전년 대비 각각 9.3%, 12.6% 성장한 USD 310억, USD 205억을 기록할 것으로 점쳐지고 있다.

특히, 삼성전자는 ARM의 Cortex A15를 기반으로 서버 CPU 시장에 진출함에 따라 인텔의 x86 CPU와 경쟁이 본격화될 것으로 예상된다. 인텔은 서버 CPU 시장에서 90%가 넘는 점유율로 절대강자로 군림하고 있는데, ARM CPU에 높은 경쟁력을 지니고 있어 삼성전자에게 기회 요인이 될 것으로 보인다.

■삼성전자와 SK하이닉스 주도

올해도 반도체산업은 삼성전자와 SK하이닉스가 주도할 것으로 예상된다. 삼성전자는 ARM Cortex A15 CPU와 관련 LP DDR3, eMMC MCP를 모두 공급할 수 있는 회사로서 스마트폰 반도체 부문에서의 경쟁력 상승이 점쳐지고 있다. SK하이닉스도 29nm 기반의 LP DDR3와 CI MCP를 통해 애플 등 주력 거래선 내에서의 지위가 더욱 상승할 것으로 예견되고 있다.