전력 ‘더원해 vs 줄이자’…삼성·SK의 엇갈린 AI 해법

SK, HBM 12단 예고 “고성능에 고 전력”

삼성, 온디바이스 등 강조 ”저전력이 답”

AI 시대 메모리 기업 상반된 에너지 전략

전력 공급·효율성, AI 경쟁력의 새 변수로

AI(인공지능) 시장의 패권에 도전 중인 삼성전자와 SK하이닉스가 필수적인 '전력'에 대해 서로 다른 해법을 제시하고 있다. SK하이닉스의 경우 더 많은 전력 공급의 필요성을 역설했으며, 삼성전자는 저전력 솔루션의 중요성을 강조한 것이다.

전력을 더 요구하는 SK하이닉스와 전력 사용을 줄여주겠다는 삼성전자를 두고 업계는 향후 시너지도 기대하는 중이다.

◇세미콘 타이완 2024서 보여준 전략 차이

5일 반도체업계에 따르면 지난 4일 개막한 세미콘 타이완 2024에서 김주선 SK하이닉스 AI인프라 담당 사장과 이정배 삼성전자 메모리사업부장(사장)이 나란히 기조연설에 나섰다.

김 사장은 “AI가 발전해 AGI(인공일반지능) 수준에 다다르기 위해서는 전력과 방열, 그리고 메모리 대역폭과 관련된 난제들을 해결해야 한다"며 “2028년에는 데이터센터가 현재 소비하는 전력의 최소 두 배 이상을 사용할 것으로 추정되며, 충분한 전력 공급을 위해 소형모듈원전 같은 새로운 형태의 에너지가 필요할 수도 있다"고 주장했다.

HBM(고대역폭 메모리)기술로 AI 시장에서 주도권을 잡은 SK하이닉스 입장에서는 기술 개발과 적용을 위한 인프라에 더 방점을 두는 모양새다.

SK하이닉스는 올해 초부터 업계 최초로 HBM3E 8단 제품을 공급 중이며, 이달 말부터는 HBM3E 12단 제품 양산에 돌입할 계획이다.

반면 삼성전자는 AI시장에 저전력이라는 화두를 던졌다.

이 사장은 “(AI 시장에)HBM만으로는 충분치 않으며 온디바이스 AI 솔루션, 대용량 스토리지 등 다양한 제품군이 필요하다"며 저전력을 중심으로 한 삼성전자의 AI 메모리 솔루션을 소개했다.

현재 삼성전자는 전력 소모를 약 66% 개선한 커스텀 HBM과 저전력 LPW (LPDDR Wide-IO) DRAM·LPCAMM2 (Low Power Compression Attached Memory Module) 등 온디바이스용 제품을 개발해 선보이는 중이다.

◇시장 지위 반영한 차별화된 접근

두 기업의 상반된 접근법은 각자의 시장 지위와 기술 역량 차이에서 비롯된 것으로 보인다.

SK하이닉스는 선도적 위치를 바탕으로 고성능 제품에 주력하면서도 전력 문제 해결책을 모색 중이다.

반면 삼성전자는 종합 반도체 기업의 강점을 살려 저전력 기술과 다양한 AI 솔루션 개발에 집중하는 모양새다.

이에 대해 반도체 업계에서는 두 기업이 경쟁하고 있지만 실질적으로는 서로를 보완하는 기술 개발에 매진하는 상황이라고 해석했다.

안정적인 전원 공급은 AI 시장의 필수적인 인프라다. AI 관련 기술 개발이 진행될수록 업계에서는 전력 문제에 대한 고민이 깊다.

삼성전자에 따르면 생성형 AI의 등장으로 AI 훈련에 필요한 전력 소비량도 급증하는 추세다. 파라미터(모델의 학습 가능한 변수의 총 개수) 1조8000억개의 ChatGPT-4를 훈련하는 데는 148기가와트 시간의 전력이 필요하다.

◇업계 “상생 효과 기대되는 공룡들의 경쟁"

이번 기조 연설을 접한 업계에서는 한국 기업의 발전적인 경쟁이 AI 시장에서의 두 회사 지위를 한층 더 끌어올릴 것으로 기대하고 있다.

한 업계 관계자는 “두 기업의 전략 차이가 한국 반도체 산업 생태계에 다양성을 부여할 것"이라며 “장기적으로 에너지 효율이 중요해지는 시장 변화에 대응하는 데 도움이 될 것"이라고 전망했다.

한편, 두 기업 모두 HBM 시장 확대에 대비해 생산능력 확충에 나서고 있다. SK하이닉스는 용인에 반도체 클러스터를 조성 중이며, 2028년 양산을 목표로 미국 인디애나에 첨단 패키지 공장과 R&D 시설을 건설할 계획이다. 삼성전자는 평택에 대규모 투자를 진행 중이다.

강현창 기자 khc@ekn.kr