삼성전자가 반도체 슈퍼사이클의 초입에서 화려한 복귀를 알렸다. 3분기 반도체(DS) 부문이 7조원의 영업이익을 올리며 1년 만에 완전한 턴어라운드에 성공했다. HBM3E 양산이 본격화되고 HBM4 개발과 고객 샘플 출하가 잇따르면서 내년 실적에 대한 기대감도 커지고 있다.
'엔비디아 문' 열다…HBM 품질 논란 마침표
삼성전자는 올해 3분기 연결 기준 매출 86조617억원, 영업이익 12조1661억원을 기록했다고 30일 밝혔다. 매출은 전년 동기 대비 8.8%, 영업이익은 32.5% 증가했다. 전 분기보다 매출이 15% 늘며 분기 사상 최대 실적을 갈아치웠다.
핵심은 반도체였다. DS(디바이스솔루션) 부문은 매출 33조1000억원, 영업이익 7조원을 기록했다. 전 분기(4000억원) 대비 무려 17배 이상 늘었다. HBM3E, DDR5, 서버 SSD를 중심으로 고부가 제품 수요가 폭발하며 분기 기준 최고 매출을 올렸다.
삼성전자는 "HBM 수요가 공급을 앞지르는 속도로 늘고 있다"고 언급했다. 3분기 HBM 판매량은 전분기 대비 80%대 중반 수준으로 늘었다. 기존 HBM 제품은 전량 HBM3E로 대체돼 제품 구조가 완전히 재편됐다.
무엇보다 상징적인 건 '엔비디아 진입'이다. AI 반도체 시장의 '황금열쇠'로 불리는 엔비디아 공급망에 마침내 이름을 올리며 1년 넘게 이어진 HBM 품질 논란에 종지부를 찍었다. 삼성전자는 "HBM3E를 전 고객사에 양산 공급 중이며 차세대 HBM4 역시 샘플을 요청한 모든 고객사에 출하를 완료했다"고 밝혔다. 업계는 이를 두고 "삼성이 엔비디아 납품을 공식화한 것"이라고 분석한다.
삼성전자는 지난해 2월 업계 최초로 12단 적층 HBM3 D램을 선보이며 기술 격차를 입증했다. 이후 이를 기반으로 개발한 5세대 HBM3E 제품으로 고객 인증을 진행해왔다. 그러나 발열·품질 이슈로 엔비디아의 까다로운 인증 절차가 길어지면서 공급이 지연됐다. AMD와 브로드컴 등 주요 고객은 이미 확보했지만 '엔비디아 부재'는 삼성의 경쟁력을 의심케 한 약점으로 지적돼왔다. 업계는 이번 납품 개시를 계기로 HBM 시장 균형이 서서히 재편될 것으로 보고 있다.
삼성은 HBM3E에서 신뢰를 회복한 데 이어 차세대 HBM4를 통해 한층 강화된 기술 경쟁력을 선보일 계획이다. HBM4는 고객사가 요구한 데이터 이동 속도(11Gbps)를 충족했으며 4나노 기반 파운드리 공정을 아랫부분 베이스 다이에 적용해 전력 효율을 극대화했다.
GPU 성능 경쟁이 갈수록 치열해지면서 주요 고객사들은 기존보다 훨씬 높은 대역폭을 요구하고 있다. 이에 대해 삼성은 "당사 HBM4는 초기 개발 단계부터 이러한 시장 요구를 미리 반영해 설계된 제품"이라며 "11Gbps급의 고속 성능을 구현하면서도 전력 소모를 최소화해 고객이 기대한 수준을 넘어서는 결과를 낼 수 있다"고 설명했다.
김재준 메모리사업부 부사장은 "AI 인프라 투자 확대에 따라 서버향 고성능·고용량 제품 수요가 급증하면서 HBM3E·DDR5·서버 SSD 중심으로 강세가 이어졌다"며 "이런 환경 속에서 분기 기준 역대 최대 매출을 달성했다"고 말했다. 이어 그는 "AI 서버 수요는 업계 공급량을 크게 초과하고 있으며 내년에도 온디바이스 AI 확산으로 모바일·PC 메모리 탑재량이 늘어날 것"이라고 전망했다.
비메모리도 반등…삼성 시계 다시 돈다
낸드도 회복 흐름에 올라탔다. 최근 하드디스크드라이브(HDD) 공급이 줄면서 이를 대체할 고성능 저장장치인 QLC SSD(4비트 셀 SSD)의 수요가 꾸준히 늘고 있어서다. 이런 흐름 속에 업계 전반의 재고도 예상보다 빠르게 소진되고 있다.
김 부사장은 "내년에는 고객들의 주문이 자사 생산 능력을 넘어설 정도로 강할 것"이라며 "서버용 SSD 판매를 더욱 확대하고 최신 공정 제품 비중을 늘려 수익성을 높이겠다"고 말했다.
삼성전자의 회복세는 글로벌 점유율 변화에서도 선명하게 나타난다. 시장조사업체 카운터포인트리서치에 따르면, SK하이닉스의 3분기 D램 매출은 137억달러(약 19조6000억원)로 점유율 35%를 기록했고 삼성전자는 34%로 뒤를 이었다. 격차는 불과 한 분기 만에 6%포인트에서 1%포인트대로 좁혀졌다.
같은 기간 D램과 낸드를 합친 전체 메모리 시장에서는 삼성전자가 다시 1위를 탈환했다. 카운터포인트리서치는 "SK하이닉스는 HBM 부문에서 58% 점유율로 여전히 독보적이지만 삼성전자가 HBM3E 양산을 본격화하면서 시장 판도가 빠르게 재편되고 있다"며 "두 회사의 격차는 기술력보다는 공급 타이밍이 좌우할 것"이라고 분석했다.
비메모리에서도 반등 흐름이 이어졌다. 파운드리 부문은 역대 최대 수주 실적을 기록했고 일회성 비용 감소와 라인 가동률 개선, 원가 절감 효과가 맞물리며 수익성이 크게 개선됐다.
특히 2나노 1세대 공정을 적용한 첫 제품 양산을 시작하며 첨단 공정 경쟁력을 한 단계 끌어올렸다. 회사는 "4분기 미 정부의 관세 정책으로 일시적으로 증가했던 수요가 다소 둔화될 수 있다"면서도 "AI와 HPC(고성능컴퓨팅) 수요, 중국의 반도체 자립화 수요를 중심으로 성장세는 이어질 것"이라고 내다봤다.
올해 시설투자는 47조4000억원 규모로 이 중 40조9000억원이 반도체 부문에 집중된다. 파운드리는 선단 공정 역량 확보를 위한 투자를 이어가되 기존 라인의 효율화로 운용 최적화를 병행할 계획이다.
박순철 삼성전자 최고재무책임자(CFO)는 "전 임직원이 한마음으로 위기를 극복해낸 결과, 3분기 반등을 통해 시장과 주주들의 기대에 일부나마 부응할 수 있었다"며 "AI 산업의 급성장 속에서 DS는 고부가 메모리 중심의 수익성을, DX는 AI 디바이스 중심의 성장성을 강화하겠다"고 말했다. 이어 "내년 상반기까지 반도체 경기의 호조가 이어질 것"이라며 "기술 경쟁력과 제품 포트폴리오 확장을 통해 리스크를 분산하고 안정적 성장을 이어가겠다"고 강조했다.
