SK하이닉스, HBM을 앞세운 글로벌 반도체 파워 시프트

2025년 한국 반도체 업계가 또 한 번의 변곡점을 맞았다. SK하이닉스가 2025년 매출 기준 글로벌 반도체 업계 3위에 오르며, 인텔을 처음으로 제쳤다는 점이 산업계에 큰 파장을 일으킨다. 조선비즈가 인용한 시장조사업체 트렌드포스의 집계에 따르면 SK하이닉스는 연간 매출액에서 미국 인텔을 앞지르며, 삼성을 제외한 한국 기업으로서는 최초로 ‘반도체 빅3’의 한 축이 됐다. 핵심은 HBM(High Bandwidth Memory) 칩에 있다. SK하이닉스가 올해 HBM3·4 양산에 앞장서며 엔비디아, AMD, 인텔 AI사업부 등 빅테크 수요를 흡수한 결과 매출의 패턴도 근본적으로 변화했다.

통계로 보면, 2024년 SK하이닉스의 DRAM·낸드 등 전통적 메모리 매출이 상저하고로 회복 곡선을 보이는 동시에, HBM의 공급 단가와 출하량 모두 두 자리 수 성장률을 기록했다. 트렌드포스 기준 2025년 SK하이닉스 매출(약 37조원)은 전년 대비 54% 급증하였다. 여기에 삼성전자(82조원), TSMC(92조원)와 함께 글로벌 빅3를 재편하면서, ‘AI 반도체’ 구조 속 패러다임 변화가 뚜렷하게 드러난다. 인텔은 과거 시스템 반도체의 절대강자에서 점유율 하락세를 보이며, 비메모리 시스템 사업의 성장 정체와 겹치면서 4위로 내려앉았다.

상승세의 동인은 세가지 데이터로 요약할 수 있다. 첫째, 글로벌 AI 서버 시장이 2025년 예상치로 약 40% 급증하며, HBM에 내장되는 초고속 DRAM(High BW) 공급 부족 현상에 SK하이닉스가 사실상 ‘유일·최대 수혜자’로 자리했다. AI 수요에 특화된 HBM3/4는 기존 메모리 대비 데이터 처리 효율이 2~3배 뛰어나다. 둘째, 엔비디아 중심의 AI 반도체 설계 방식에서 메모리 업체의 역할 강화가 눈에 띈다. 엔비디아 HGX, B100·H200 등 신제품 공급체인에 SK하이닉스가 메인 공급자로 포지셔닝한 데이터가 이를 뒷받침한다. 셋째, TSMC·삼성·하이닉스의 3강 구도가 심화되며, 시스템·파운드리·메모리 융합의 장기 구조전환이 이뤄지고 있다.

변화는 단순한 순위 이동에 그치지 않는다. 업계 시가총액, 투자 패턴, 인력 수급 등 주요 지표 모두 리포트에서 2023~2026 사이 평균 변동 폭이 과거 대비 2배 이상으로 커졌다. SK하이닉스는 AI용 HBM 증설을 위해 2026년까지 충북 청주·이천라인 증설 계획을 내놓았고, 추산 반도체 설비투자액(SK하이닉스 기준)이 2024년 7조원 규모에서 2026년 13조원까지 증가할 전망이다. 인텔은 여기서 자체 HBM 개발·수율 안정화에 난항을 겪으면서, 2025년 AI·HPC(슈퍼컴퓨팅) 분야의 점유율 경쟁에서 후순위로 밀려나는 구조다.

신규 진입장벽은 점점 높아진다. HBM 생산은 품질·수율·설계검증의 3요소가 결합돼야 하며, 이 과정 자체가 수학적 최적화와 머신러닝 기반 불량패턴 분석, 설계 데이터 피드백 등 첨단 데이터모델링을 요한다. 실제로 주요 고객사로 꼽히는 빅테크 기업들도 자사용 HBM의 커스터마이징 요구를 높이고 있다. SK하이닉스의 모델링 기반 공정 혁신, 자율운영 생산라인 확대는 업계 리더십의 핵심 동인으로 떠올랐으며, 2025년 현재 단순한 공급사가 아닌 ‘AI 맞춤형 HBM 플랫폼 기업’으로 진화하고 있다.

비메모리, 즉 시스템 반도체 분야에서는 여전히 TSMC와 삼성의 2강 구도에 변화는 크지 않다. 그러나 메모리 업계 내 영향력 이동은 확연하다. 트렌드포스 데이터, IC인사이츠, 가트너 등 복수의 글로벌 시장리서치 기관 자료를 교차검증해도 HBM 매출 비중은 2023년 하이닉스 전체 메모리 매출의 17%에서 2025년 38%까지 치솟았다. 글로벌 데이터센터·AI칩 기업의 수요 예측치는 하이닉스의 향후 3년 연평균 성장률을 18~25% 수준으로 추산한다.

AI 재편기에 따른 고용시장 파급도 수치상 분명해졌다. 2024~2025년 SK하이닉스 청주라인 신규 채용 인원, 협력사 파생 일자리 모두 연평균 2500명 증가 추세다. 하지만 반도체 생태계 자체의 공급망 위험도 증가하고 있다. 대만 중심 지진 리스크, 미·중 반도체 규제 강화 등 외생변수로 인해 글로벌 공급망 안정화 모델링 수요도 커지는 양상이다. 이는 최근 대기업·공공기관이 도입한 머신러닝 기반의 위기예측 시스템 수주 증가세에도 반영된다.

장기적으로 메모리-시스템-파운드리 통합 생태계, AI 반도체 표준화 게임에서 한국 기업의 기회와 도전이 혼재된다. 단기 실적과 주식시장 영향에 치우친 분석보다는, 데이터 트렌드와 고도 머신러닝 모델의 예측 데이터를 결합한 전략적인 산업적 시각이 요구된다.

— 문지혁 ([email protected])