AI 기술이 고도화되면서 AI 산업은 진화를 거듭하고 있다. 유엔무역개발회의 보고서에 따르면 글로벌 AI 시장은 2023년 1,890억 달러 규모에서 2033년 4조 8,000억 달러 규모로, 10년간 약 25배 성장할 것으로 예상된다. 급격히 성장하는 AI 시장에서 주도권을 확보하기 위한 치열한 경쟁이 다양한 AI 혁신을 가속화하고 있다.
AI 산업의 미래
미래 AI 산업의 핵심 키워드 중 하나는 기술 융합(Technological Convergence)이다. AI가 생명공학, 로보틱스, 자율주행 등 기존 산업과 결합하면서 완전히 새로운 생태계를 만들어내고 있다. 구글 딥마인드의 ‘알파폴드(AlphaFold)’가 아미노산 서열로 단백질의 구조를 예측하는 데 기여한 공로로 2024년 노벨화학상을 수상한 것은 AI와 생명공학 융합의 대표적인 사례다.
테슬라의 ‘옵티머스(Optimus)’나 보스턴다이내믹스의 ‘아틀라스(Atlas)’ 등과 같이 AI와 로보틱스가 융합한 자율이동로봇(Autonomous Mobile Robot, AMR) 혹은 휴머노이드 로봇은 제조현장을 넘어 가정 및 병원 등으로 활용 범위가 확장될 수 있다. 엔비디아의 젠슨 황 CEO는 AI가 로봇, 자율주행차, 스마트 공간 등 물리적 환경에서 직접 행동하며 현실 세계와 상호작용 하는 기술을 ‘피지컬 AI(Physical AI)’로 정의하고, 이를 미래 AI의 최종 단계로 제시한 바 있다.
에이전틱(Agentic) AI 개발도 가속화되고 있다. 이는 인간의 개입을 최소화해 독립적·자율적으로 목표를 설정하고 실행하는 기술로 사용자 입력에 따라 텍스트, 이미지, 코드 등을 생성하는 생성형 AI에서 한 단계 진화한 버전이다. 고객 응대, 코드 생성, IT 보안 자동화 등 복잡한 업무를 자율적으로 처리할 수 있어 오픈AI, 구글, 엔비디아 등이 기술 개발에 힘을 쏟고 있다.
텍스트·이미지·음성·비디오 등 다양한 데이터를 통합적으로 학습하고 처리하는 멀티모달(Multi-Modal) AI 역시 더욱 부상할 것이다. 인간이 여러 감각을 동시에 활용하듯, AI가 복합 데이터를 기반으로 보다 정교한 판단을 내릴 수 있어, 환자의 영상과 진료 기록을 함께 분석하거나, 자율주행차량이 카메라, 센서 등 시각 정보를 종합해 주행 결정을 내린다. 구글의 제미나이(Gemini), 오픈AI의 달리2(Dall-E 2) 등의 주요 모델은 멀티모달 처리 성능을 지속적으로 고도화하고 있다.
이 모든 기술과 산업의 진화는 한 가지 공통분모를 갖는다. 연산량이 기하급수적으로 증가하고 데이터 처리 속도 및 효율성이 더욱 중요해진다는 점이다.
폭발적으로 성장하는 AI 인프라와 메모리 산업
이러한 기술 발전은 인프라 투자로 이어지고 있다. 데이터센터와 GPU에 대한 투자가 급증하고 있으며, 마이크로소프트·구글·아마존·메타 등 글로벌 4대 빅테크 기업들은 올해 AI 인프라에 466조 원을 투자할 계획이다.
AI 연산 가속기에 대한 수요도 계속 증가할 것이다. 포춘비즈니스인사이트에 따르면 전 세계 GPU 시장 규모가 2024년 615억 8,000만 달러에서 2032년 4,610억 2,000만 달러까지 성장할 것으로 예상된다. 강력한 프로세서를 뒷받침하는 메모리의 중요성도 커지고 있다. 세계반도체무역통계기구(WSTS)는 AI용 반도체 수요가 크게 증가하면서 내년 메모리 시장 성장률을 17.8%로 전망했다. AI의 진화 속도에 발맞춰 메모리가 AI 핵심 인프라로 자리매김하고 있는 것이다.
SK하이닉스의 비전과 전략
이런 변화의 흐름 속에 SK하이닉스는 ‘풀스택 AI 메모리 프로바이더(Full Stack AI Memory Provider)’로 도약한다는 비전[관련기사]을 제시하며 혁신에 박차를 가하고 있다. ‘풀스택 메모리’는 메모리 반도체 기술과 제품, 설루션, 서비스를 아우르는 개념으로, ‘전방위 AI 메모리 공급자’로서 AI 관련 다양한 포트폴리오를 구축해 이를 포괄적으로 제공하겠다는 의지를 나타낸다. 이를 위해 SK하이닉스는 기술 리더십을 더욱 강화하고 인재와 연구개발에 적극 투자하며 글로벌 협력 생태계를 확장한다는 전략이다.
기술 리더십은 SK하이닉스가 글로벌 시장에서 AI 메모리를 선도할 수 있는 핵심 동력이다. SK하이닉스는 글로벌 1위인 HBM 분야에서 기술 격차를 더 확대하기 위해 올해 3월 세계 최초 6세대 HBM4 12단 샘플 공급에 이어 하반기에는 양산 준비를 완료할 예정이다[관련기사]. 아울러 HBM4 16단도 내년을 목표로 개발을 진행 중이다. 또한 빅테크 기업들이 자체 AI 칩을 설계하면서 각각에 특화된 맞춤형 반도체 설계 수요가 증가함에 따라 커스텀(Custom) HBM에도 선제적으로 대응하며 연구개발에 역량을 쏟고 있다.
또한 SK하이닉스는 AI 데이터센터, 온디바이스 등 다양한 환경에 최적화된 차세대 메모리 설루션 개발에 속도를 내고 있다. 대규모 데이터의 처리와 저장에 최적화된 eSSD*, 메모리에 연산 기능을 추가한 PIM*, 온디바이스 AI용 낸드 설루션 ZUFS*, 인간의 뇌 구조를 모방해 효율성을 높인 뉴로모픽* 반도체 등의 연구 개발에 역량을 집중하고 있다. 이러한 다목적 고성능 메모리 설루션은 AI에 새로운 가능성을 제공하고 그 잠재력을 극대화할 것이다.
* eSSD(Enterprise Solid State Drive): 서버나 데이터센터에 탑재되는 기업용 SSD
* PIM(Processing-In-Memory): 메모리에 프로세서의 연산 기능을 더해, 기존 메모리와 프로세서 사이 데이터 병목현상을 해소하고 속도 성능을 획기적으로 높여주는 차세대 메모리
* ZUFS(Zoned Universal Flash Storage): 스마트폰, 태블릿 등 전자제품에 사용되는 플래시 메모리 제품인 UFS의 데이터 관리 효율이 향상된 제품. 이 제품은 유사한 특성의 데이터를 동일한 구역(Zone)에 저장하고 관리해 운용 시스템과 저장 장치 간의 데이터 전송을 최적화함
* 뉴로모픽(Neuromorphic): 사람 뇌의 정보 처리방식을 모방해, 처리장치와 메모리 반도체가 직렬로 연결되는 현재의 컴퓨팅 구조를 뉴런과 시냅스 간 정보 처리방식처럼 병렬로 연결한 구조로 변경한 컴퓨팅 시스템
기술 리더십을 확고히 하기 위해 대규모 투자도 진행 중이다. SK하이닉스는 용인에 120조 원을 투자해 반도체 클러스터를 조성하고 있으며, 2027년 상반기 1기 팹(Fab) 준공을 목표로 하고 있다[관련기사]. 20조 원을 투자한 청주 M15X는 D램 생산기지로서 2025년 11월 준공 후 양산을 시작할 계획이다[관련기사]. 5조 원 규모로 미국 인디애나주(州) 웨스트라피엣(West Lafayette)에 건설되는 AI 메모리용 어드밴스드 패키징 생산 기지에서는 2028년 하반기부터 차세대 HBM을 생산한다[관련기사].
SK하이닉스가 AI 메모리 분야 글로벌 선도 기업으로 자리매김할 수 있었던 또 하나의 원동력은 ‘원팀 스피릿’이다. 탁월한 전문성을 갖춘 구성원들이 한마음으로 힘을 모아 오늘의 경쟁력을 만들어냈다. AI 시대 핵심 경쟁력은 인재라는 믿음을 바탕으로, 앞으로도 인재 영입과 역량 강화를 위한 투자를 지속할 예정이다.
AI 산업 생태계가 협업의 가치 사슬로 연결되어 있는 만큼, 글로벌 테크 기업들과의 파트너십도 지속 확대·강화해 나갈 예정이다. SK하이닉스는 이미 엔비디아, TSMC 등과 긴밀히 협력하며 AI 산업 생태계 내에서 중요한 일원으로 자리 잡고 있다.
AI 생태계의 미래를 주도하는 SK하이닉스
세계적인 경영학자 피터 드러커는 ‘미래를 예측하는 가장 좋은 방법은 미래를 창조하는 것’이라 말했다. 이는 급변하는 AI 시대 SK하이닉스의 전략과도 맞닿아 있다. SK하이닉스는 세계 최고 수준의 압도적인 기술력으로 AI 메모리 분야를 선도하며, ‘풀스택 AI 메모리 프로바이더’로서 AI 산업 생태계의 미래를 만들어가고 있다.
