최근 전세계적으로 화두가 되고 있는 8인치 파운드리 및 차량용 반도체, DDI(Display Driver Integrated Circuit)1), 5G RFIC(Radio Frequency Integrated Circuit)2) 등 비메모리 반도체 공급 부족은 2분기를 지나가면서 서서히 해결될 것으로 예상된다.
1) DDI: 디스플레이를 구성하는 수많은 픽셀(Pixel)에 전기적 신호를 전달해 색을 구현하는 집적회로(IC, Integrated Circuit). RGB 각 색상 값에 해당하는 픽셀을 켜고 끄는 스위치 역할을 하는 Gate IC와 신호의 양을 조절해 색상 차이를 구현하는 Source IC로 구성됨.
2) RFIC: 무선 통신용 고주파수(Radio Frequyency)의 신호를 처리하는 집적회로(IC).
5G RFIC와 OLED용 DDI 공급에 일부 차질이 생기면서 스마트폰 업체들의 2분기 5G 스마트폰 판매량은 전망치를 밑돌 것으로 예상되지만, 다행스러운 점은 스마트폰 업체들이 총 판매량 목표를 달성하기 위해 4G 스마트폰을 판매하며 단기 대응에 나서고 있다는 점이다. 이런 대응 덕분에 5G와 4G를 포함한 스마트폰의 2분기 총 판매량은 기존 예상 대비 5%가량 감소하는 데 그칠 것이다.
메모리 반도체 공급업체 입장에서 보면 이는 1~2% 수준의 단기적인 수요 감소에 불과하다. 또한 3분기에는 감소한 만큼 다시 증가할 것으로 기대돼, 큰 영향이 없을 것으로 판단된다.
스마트폰 시장의 장기 전망도 긍정적이다. 5G 스마트폰의 판매량은 2020년 2,500만 대에서 2025년 11억 대로 연평균 35% 증가할 것으로 예상되며, 4G를 포함한 전체 스마트폰 내 DRAM의 평균 탑재량 역시 2020년 4.5GB/unit에서 2025년 8GB/unit 수준으로 급증할 것으로 전망된다. 올해 1분기 PC 내 DRAM의 평균 탑재량이 8.1GB/unit로인 점을 감안할 때, 스마트폰의 DRAM 평균 사용량이 수년 내 현재의 PC 수준까지 올라올 것이라는 의미다.
이로 인해 2021년 DRAM의 총 수요는 전년 대비 21% 증가하며 연초 기대치를 상회할 전망이며, 연평균 성장률(CAGR) 역시 2024년까지 15~20% 수준의 견조한 성장세를 이어갈 것으로 전망된다.
NAND의 경우 연초 예상과 같이 빠른 업황 회복을 보인 후 2분기에는 가격이 반등할 전망이다. 또한 올해 하반기를 시작으로 기업용 SSD(Enterprise SSD, 이하 eSSD)를 중심으로 수요 성장세가 가파를 것으로 기대된다.
eSSD 공급 업체들의 목표는 장기적으로 Regional Storage 시장뿐만 아니라 Nearline Storage 시장을 대체하는 것이다. Nearline Storage 시장은 비교적 시장 규모가 크고 아직 HDD(Hard Disk Drive)가 주로 사용되고 있기 때문.
eSSD의 Nearline HDD 수요 대체율은 2016년 하반기에 9%를 기록한 뒤 2020년 상반기까지 비슷한 수준을 유지하다가, 지난해 하반기부터 다시 상승세에 접어들었다. 같은 기간 eSSD와 Nearline HDD의 가격(USD/GB) 격차도 16배에서 9배로 점점 좁혀지고 있다.
중요한 점은 데이터센터의 총 운용비(TCO/TB/Rack)3) 관점에서 보면 이미 eSSD와 Nearline HDD의 차이가 거의 없다는 것이다. 올해 하반기나 내년 상반기 중에는 eSSD의 운용비가 Nearline HDD의 운용비보다 더 낮아질 것으로 기대된다. 이미 eSSD 초기 투자 비용에 대한 부담이 수년 전보다 절반 가까이 줄어든 상황에서 운용비까지 고려하면, eSSD가 HDD보다 데이터센터를 운용하는 고객에게 더 매력적인 제품이 되고 있다는 의미다.
3) TCO/TB/Rack: 하나의 Rack을 SSD나 HDD 중 한 종류의 스토리지로 구성했을 때 단위 용량(TB, Tera Byte)당 총 운용비(TCO, Total Cost of Ownership)를 의미함. 이때 Rack은 서버 내 스토리지를 쌓아올리는 공간을 의미하며, TCO에는 초기 투자 비용, 전력 비용, 부대시설 운용 비용, 유지보수 비용 등이 포함됨.
특히 전력 사용량 측면에서 보면 eSSD가 HDD보다 훨씬 더 효율적이다. 일반 eSSD 모델의 경우 HDD 대비 소모되는 전력량을 50% 절감할 수 있고, 저전력 eSSD 모델은 이를 94%까지 절감할 수 있다. SK하이닉스에 따르면 전세계에서 사용되고 있는 데이터센터용 HDD가 SSD로 모두 교체되면, 2030년까지 총 4,100만 톤의 이산화탄소 방출량이 감소돼 총 38억 달러의 사회적 가치(Social Value)를 창출할 것으로 추산된다.
이 같은 장점들은 앞으로 eSSD 시장 성장을 이끌 기폭제가 돼, 전체 NAND 시장의 성장을 견인할 것으로 전망된다.
▲SK하이닉스의 eSSD 제품인 ‘PE8110 E1 S’||_##]
한편, SK하이닉스는 최근 업계 최고 수준의 성능, 용량, 저전력 경쟁력을 갖춘 데이터센터용 eSSD 제품인 ‘PE8110 E1.S’를 양산한다고 밝혔다. SK하이닉스가 이 제품을 통해 eSSD 분야에서 완전한 라인업을 갖추게 된 만큼 앞으로 가파른 성장세가 예상되는 이 시장에서 위상을 높일 수 있을 것으로 기대된다. 이와 더불어 인텔 낸드 사업부 인수가 마무리 되면 중장기적으로 DRAM에 이어 NAND에서도 선두권으로 도약할 가능성이 높은 것으로 전망되고 있다.
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※ 본 칼럼은 반도체/ICT에 관한 인사이트를 제공하는 외부 전문가 칼럼으로, SK하이닉스의 공식 입장과는 다를 수 있습니다.