알리바바·텐센트·바이트댄스, 2035년까지 한국산 메모리 공급 추진

중국 클라우드 대기업, 10년간의 공급 안정성 확보 나서

알리바바, 텐센트, 바이트댄스가 삼성전자와 SK하이닉스에 장기 서버 메모리 공급 계약을 추진하고 있으며, 일부 고객은 2035년까지 공급을 요청한 것으로 알려졌다. 중국 기술 기업들이 인공지능(AI) 서비스 확장에 필요한 칩을 놓고 미국 경쟁사들과 맞서는 가운데, 제안된 계약 기간은 통상적인 3~5년을 훨씬 넘어설 전망이다.

요청 대상은 DDR로 알려진 서버용 더블데이터레이트 메모리와 저전력 DDR, 즉 LPDDR이다. 한국 공급업체들과 기존 계약을 맺은 물량 외에 추가 공급을 원하는 것으로 전해졌다. 주요 미국 고객들이 이미 상당한 생산 물량을 확보한 시점이다.

삼성전자는 주요 데이터센터 고객 5곳과 계약을 마쳤고, 5곳과 추가 협상을 진행 중이라고 밝혔다. SK하이닉스는 주요 고객사를 포함해 약 10곳과 협상을 마무리했다고 전했다. 업계 추산에 따르면 글로벌 기술 기업들과의 계약으로 두 업체가 내년에 생산할 메모리의 70~80%가량이 소진될 수 있다.

중국 업체들의 제안은 아직 요청 단계다. 삼성전자와 SK하이닉스는 2035년까지 이어지는 조건을 수락했다고 공개적으로 확인하지 않았으며, 가격과 물량, 선급금도 공개되지 않았다. 메모리 확보가 AI 확장의 현실적인 제약 요인이 되면서 고객사들은 안정적인 공급을 위해 더 높은 가격을 지불할 의향이 있는 것으로 보인다.

텐센트는 중국 내 공급 확보에도 나서고 있다. 중국 창신메모리테크놀로지(CXMT)와 200억 위안, 약 29억4,000만 달러 규모의 계약을 맺은 것으로 전해졌다. 두 움직임을 종합하면 중국 클라우드 기업들은 중국산 칩을 더 많이 구매하는 동시에 한국으로부터 수년간 공급을 보장받으려는 두 가지 전략을 추진하고 있다.

AI 서버에 여러 종류의 메모리가 필요한 이유

DDR 메모리는 서버의 중앙처리장치(CPU)가 즉시 필요한 정보를 빠르게 처리할 수 있도록 작업 공간을 제공한다. 책상에 비유하면, 프로세서는 서류철에서 정보를 매번 꺼내 오는 대신 책상 위에 놓인 정보를 처리한다.

LPDDR도 비슷한 작업 메모리 역할을 하면서 전력은 덜 사용한다. 배터리 수명과 발열이 중요한 스마트폰에서 익숙한 메모리지만, 서버 운영업체들도 대규모 설비의 전력 소비를 줄일 가능성에 주목하고 있다.

고대역폭 메모리(HBM)는 다른 고성능 작업에 쓰인다. 강력한 AI 프로세서 가까이에 메모리를 배치해 대량의 정보를 빠르게 전달한다. 삼성전자와 SK하이닉스는 수익성이 높은 이 제품에 제조 자원을 더 투입해 기존 메모리 공급이 빠듯해지고 있다.

NAND 플래시는 전원이 꺼져도 정보를 보존하는 저장장치다. 중국 양쯔메모리테크놀로지(YMTC)는 NAND를 전문으로 하고, CXMT는 DRAM을 생산한다. 클라우드 기업에는 저장장치와 작업 메모리가 모두 필요하므로, 조달은 서로 대체 가능한 칩 하나를 찾는 일이 아니라 연관된 여러 제품을 구매하는 과정이다.

미국 고객사들이 이미 생산 물량 확보

삼성전자의 주요 데이터센터 고객 5곳에는 아마존웹서비스(AWS), 마이크로소프트, 구글 클라우드, 메타, 오라클이 포함된 것으로 알려졌다. 이들의 계약은 중국 기업들이 서두르는 이유를 보여준다. 공급업체가 미래 생산량 상당 부분을 이미 약정했다면 추가 칩을 구매하기가 더 어려워진다.

삼성전자는 생산능력의 최소 70%를 장기 계약에 배정할 계획이라고 밝혔다. KB증권 리서치센터장 김동원은 2027년 예정된 메모리 생산량 가운데 이미 고객사에 확보된 비중이 이보다 더 높다고 추산했다.

김 센터장은 삼성전자의 남은 생산능력을 둘러싼 경쟁을 다음과 같이 설명했다.

“삼성전자는 2027년 예정된 메모리 생산량의 약 80%를 장기공급계약(LTA)으로 이미 확보한 것으로 추정한다”며 “하이퍼스케일러들은 계약으로 확보되지 않은 나머지 20%의 메모리 생산 물량을 확보하기 위해 여전히 경쟁하고 있다”고 말했다.

하이퍼스케일러는 방대한 데이터센터 네트워크를 운영하는 기업을 뜻한다. 이들의 계약은 제조업체가 미래 수요를 더 명확히 파악하고, 구매자는 보다 예측 가능한 공급을 확보하는 데 도움이 된다. 공급 가격과 선급금은 계약마다 다르기 때문에 장기 계약으로 공급권을 확보하더라도 계약 기간 전체에 하나의 가격이 고정되는 것은 아니다.

중국의 확장세가 긴급성을 키워

반도체 조사기관 세미애널리시스(SemiAnalysis)가 9월 발표한 평가에 따르면 중국의 AI 데이터센터 용량은 이미 최소 24기가와트(GW)에 이른다. 미국은 56GW다. 이 수치를 기준으로 하면 중국의 용량은 미국의 약 43%다.

세미애널리시스는 중국에서 추가로 약 20GW 규모의 데이터센터가 건설 중이거나 계획 단계에 있다고 추산했다. 이는 기존 24GW의 약 83%에 해당하며, 검토 중인 장비 구매 규모가 어느 정도인지 보여준다.

기가와트는 전력 용량을 나타내는 단위다. 데이터센터의 물리적 규모를 파악하는 데 도움이 되지만, 각 시설의 실제 연산 능력은 프로세서와 메모리, 설계에도 좌우된다.

같은 평가에 따르면 바이트댄스는 약 5.3GW, 알리바바는 3.9GW, 텐센트는 2.4GW 규모의 시설을 구축하고 있다. 이 세 기업의 계획을 합치면 11.6GW다. 바이두는 약 1.1GW, 화웨이는 약 1GW 규모의 사업을 추진하고 있으며 차이나모바일, 차이나텔레콤, 차이나유니콤도 AI 인프라를 확장 중이다.

신규 시설은 고객 서비스에 들어가기 전에 칩을 확보해야 한다. 일반 서버 메모리가 부족하면 건물과 전력망 연결, AI 프로세서가 준비돼 있어도 실제 연산 용량 구축이 지연될 수 있다. 따라서 수년 앞서 공급을 예약하는 일은 시설 자체를 계획하는 과정의 일부가 된다.

텐센트, 중국산 메모리도 구매

텐센트가 CXMT와 200억 위안이 넘는 계약을 맺었다는 보도는 중국 내 조달이 이미 상당한 규모임을 보여준다. 이 계약의 세부 내용은 CXMT가 상하이증권거래소 과학기술혁신판(스타마켓)에서 295억 위안 규모의 기업공개(IPO)를 추진하던 가운데, 사안에 정통한 3명의 인사를 인용해 6월 29일 공개됐다.

삼성전자와 SK하이닉스가 HBM 생산을 우선시하는 가운데 알리바바, 바이트댄스, 텐센트도 CXMT와 YMTC의 공급 물량을 확보하고 있는 것으로 전해졌다. 기존 메모리를 구하기 어려워질 때 중국 공급업체는 또 하나의 칩 공급원이 된다.

업계 평가에 따르면 한국 제조업체들은 까다로운 서버용 제품에 필요한 성능과 생산 규모에서 여전히 강점을 갖고 있다. 서버는 계속 가동되므로 신뢰성과 일관된 품질, 안정적인 공급량이 구매의 핵심 고려사항이다.

YMTC의 성장세는 저장장치 시장에서 이미 뚜렷하다. 옴디아(Omdia)에 따르면 2분기 중국 NAND 시장에서 YMTC의 점유율은 38.5%로, 삼성전자의 33.5%와 SK하이닉스의 17%를 앞섰다. 경쟁이 심화되는 가운데 중국 NAND 공장들의 공정 업그레이드도 진행되고 있다. 삼성전자는 시안 공장에서 286단으로 전환할 계획이며, SK하이닉스는 다롄 공장에 최소 240단 공정을 도입하기 위해 작업 중이다.

수출 규제가 한국의 공급 가능 물량 좌우

미국의 수출 규제로 삼성전자와 SK하이닉스는 중국에 HBM을 수출할 수 없지만 범용 DRAM은 공급할 수 있다. 이에 따라 중국 기업들은 더 첨단 AI 부품에 대한 제한으로 시장이 이미 나뉜 상황에서 DDR과 LPDDR 계약을 추진하고 있다.

규제는 제조 장비에도 영향을 미친다. 업계 평가에 언급된 제한에 따라 중국 메모리 제조업체 CXMT와 YMTC는 첨단 극자외선(EUV) 노광 장비를 확보할 수 없다. EUV 장비는 극히 짧은 파장의 빛을 이용해 미세한 칩 구조를 만든다.

ASML의 EUV 장비 생산능력은 2025년 44대에서 2027년 80대 이상으로 늘어날 것으로 예상된다. 장비 공급이 증가해도 중국 제조업체의 접근은 제한돼, 더 집적도가 높고 첨단화된 메모리를 생산할 길 하나가 막혀 있다.

중국 내 공장을 둔 삼성전자와 SK하이닉스도 관련 문제에 직면해 있다. 이 공장들로 장비를 반입하려면 미국의 허가가 필요하다. 이들의 중국 투자 확대 규모는 2025년 3개 공장 기준 총 1조4,871억 원이었다. 우시 공장은 SK하이닉스 DRAM의 30% 이상을 공급하고, 시안 공장은 삼성전자 NAND 생산량의 약 40%를 담당해 공급 대응에서 중요한 역할을 한다.

CXMT, 다른 제조 방식 추진

CXMT 최고경영자(CЕО) 차오칸위는 회사가 수직 서라운드 게이트 트랜지스터를 개발했으며, 4F제곱으로 불리는 설계를 적용한 DDR5 서버 메모리 모듈을 연말까지 출시할 계획이라고 밝혔다. 이 트랜지스터 설계는 전류 누설 등의 문제를 해결하는 것을 목표로 한다.

4F제곱이라는 명칭은 정보를 저장하는 작은 단위인 메모리 셀이 차지하는 면적을 나타낸다. 업계에서 주로 쓰이는 6F제곱 구조와 비교하면 셀 면적이 약 33% 줄어들어, 같은 크기의 칩에 더 많은 메모리를 넣을 수 있다.

삼성전자는 2028년까지 10나노미터 미만 DRAM 생산에 이 방식을 적용하는 것을 목표로 하고 있으며, SK하이닉스도 개발 계획을 발표했다. CXMT는 샤오미의 XRING O3 프로세서에 LPDDR6를 제한된 물량으로 공급하는 것으로도 전해졌다. 서버용 제품뿐 아니라 차세대 모바일 메모리 개발도 진행 중임을 보여준다.

BNP파리바자산운용의 선임 투자 전문가 송저는 기술 발전을 경제성 있는 생산으로 이어가는 어려움을 다음과 같이 설명했다.

차세대 메모리는 갈수록 복잡해지고, 경제적인 수율로 생산하기가 어려워지고 있다”고 송은 말했다. “중국은 공급 측면에서 진지한 경쟁자로 부상하고 있지만 생산 규모를 확대하고 기술 수준을 끌어올리려면 시간이 필요하다. 특히 HBM 분야가 그렇다.

수율은 생산된 칩 가운데 정상 작동하는 제품의 비율이다. 설계 성능이 뛰어나더라도 대형 클라우드 고객의 수요를 충족하려면 대량으로 일관되게 생산할 수 있어야 한다.

메모리 부족이 계약을 정당화할 만큼 오래갈까?

테슬라 최고경영자 일론 머스크는 중국의 대규모 RAM 생산이 2028년에 이뤄질 것으로 전망하며 기존 공급업체들과의 경쟁이 심해질 가능성을 시사했다. 그의 발언은 10월 15일 매도세를 부추겼다. 이날 삼성전자 주가는 10.56%, SK하이닉스 주가는 12.76% 하락했다.

엔비디아 최고경영자 젠슨 황은 메모리 수요가 2029년까지 공급을 웃돌고 HBM도 계속 높은 수요를 유지할 것으로 내다봤다. 세미콘리서치랩 최고경영자 노근창은 중국의 첨단 장비 접근 제한 등을 근거로 공급 부족이 적어도 2030년까지 지속될 것으로 전망했다.

씨티그룹글로벌마켓츠코리아증권의 한국 리서치 총괄 겸 전무 피터 리는 EUV 없이 대체 셀 설계만으로 제조업체가 어디까지 나아갈 수 있을지 한계가 있다고 본다. 그는 4F제곱 방식을 반복적으로 축소하기 어려운 점을 다음과 같이 설명했다.

4F제곱의 문제는 한두 세대가 지나면 다음 단계로 전환하기가 어려워진다는 점”이라고 리는 말했다. “더 축소하려면 다시 EUV를 써야 한다.

2035년까지 공급을 약정할지를 검토하는 클라우드 기업들은 상반된 위험에 직면해 있다. 메모리를 너무 적게 확보하면 고가의 시설이 장비를 기다리며 멈춰 설 수 있다. 반대로 너무 많이 확보하면 공급이 늘거나 가격이 하락하거나 연산 수요가 바뀔 경우 비용 부담이 커질 수 있다. 가격과 제품 세대, 납품 일정을 정하는 계약 조항에 따라 구매자와 제조업체가 이런 위험을 어떻게 나눌지가 결정된다.

공급 경쟁을 둘러싼 주요 시점

요청된 계약 기간은 신규 생산과 공급 부족에 관한 여러 전망을 넘어선다. 주요 일정은 다음과 같다.

• 2027년: KB증권은 삼성전자의 예정 메모리 생산량 가운데 약 80%가 고객사에 확보된 것으로 추산한다.
• 2028년: 머스크는 중국의 대규모 RAM 생산을 전망한다. 삼성전자는 10나노미터 미만 DRAM에 4F제곱 기술을 적용하는 것을 목표로 한다.
• 2029년: 황은 올해까지 메모리 수요가 공급을 웃돌 것으로 예상한다.
• 2030년: 노 센터장은 공급 부족이 적어도 이때까지 이어질 것으로 본다.
• 2035년: 일부 고객은 이 해까지 한국산 메모리 공급을 요청하고 있다.

스마트폰과 컴퓨터 제조업체도 이런 결정의 영향을 받는다. 서버가 LPDDR을 두고 경쟁하면 소비자 기기에 쓰이는 메모리 공급에도 영향을 준다. 대신증권은 서버 구매자들이 서버 메모리에 준하는 가격을 지불해 LPDDR 공급을 확보하면서 가격이 계속 오를 것으로 예상한다.

삼성전자와 SK하이닉스는 대규모 물량을 확보하려는 클라우드 사업자와 다른 고객사 사이에서 균형을 맞춰야 한다. 중국 구매자들은 AI 확장을 이어갈 수 있도록 중국과 해외 제조업체 양쪽에서 충분하고 안정적인 메모리를 확보하려 하고 있다.

핵심 내용

• 알리바바, 텐센트, 바이트댄스는 삼성전자와 SK하이닉스에 장기 DDR 및 LPDDR 공급을 요청하고 있다.
• 일부 고객은 2035년까지 납품을 원하지만, 해당 조건의 수락 여부는 공개적으로 확인되지 않았다.
• 주요 글로벌 고객사들은 한국 제조업체들이 계획한 생산량 상당 부분을 이미 확보했다.
• 텐센트는 CXMT로부터 200억 위안이 넘는 서버용 DRAM을 구매하기로 한 것으로 알려졌다.
• 중국의 AI 데이터센터 용량은 최소 24GW이며, 약 20GW 규모가 추가로 건설 중이거나 계획돼 있다.
• 수출 규제와 제조 역량, 중국 생산량을 둘러싼 상반된 전망이 장기 공급 계약의 가치를 좌우할 전망이다.