생성 AI와 챗GPT 등 기술단에 머물던 AI가 서비스화·제품화되면서 인공지능이 메모리 수요를 견인하고 일부 품목에서 가격 상승을 이끌고 있다. 특히 AI 서버 부문에서 연간 10%대 이상으로 출하량이 증가할 것으로 전망되며 시장은 고용량 서버 D램을 주목하고 있다.

■ AI 서버용 고용량 DDR5 제품 확대
24일 시장조사기관 트렌드포스에 따르면 챗봇의 폭발적인 인기에 힘입어 AI 서버 출하 수요가 급증하면서 일부 고용량 서버 D램과 HBM 등에서 수요가 확대될 수 있다고 전망했다.

트렌드포스는 챗GPT 4.0 컴퓨팅 아키텍처에 필요한 서버용 128GB DDR5 RDIMM의 수요가 높아진 가운데 TSV 패키지가 필요한 128GB RDIMM에서 주요 공급업체들은 단기간에 TSV 생산능력을 높일 수 없어 SK하이닉스 제품를 비롯한 고용량 DDR5 RDIMM에서 가격이 인상될 것으로 전망했다.

또한 SK하이닉스는 최근 현존 최고 용량인 24GB 12단 HBM3를 개발해 고객사에 샘플을 납품한 것으로 알려져 있다. SK하이닉스 관계자는 “최근 AI 챗봇 산업이 확대되면서 프리미엄 메모리 수요가 늘어나고 있다”며 “수요에 맞춰 하반기부터 시장에 신제품을 공급할 것”이라고 밝혔다.

SK하이닉스가 HBM3 양산을 확대하고 시장에서도 AI 서버 수요를 기반으로 고대역폭 메모리 도입이 늘어나면서 HBM 시장에서 SK하이닉스가 올해 53%까지 높아질 것으로 트렌드포스는 예상했다. 이 시장에서 삼성전자와 마이크론은 각각 38%, 9% 점유율로 추정된다.

AI 서버는 우선적으로 고속 요구 사항을 만족해야 하기에 D램과 HBM 시장을 우선 타겟하고 있다. 아직 SSD 용량 확장에 시급성이 없지만 향후 AI 서버 시장에서 PCIe 5.0 고속 컴퓨팅 요구사항의 솔루션으로 선호될 가능성이 크다.

한편, AI 서버용 고용량 DDR5 제품군에선 가격 상승을 이끄는 반면, 2023년 2분기 DDR4 가격은 18~23% 하락할 것으로 예상되며, DDR5도 13~18%가량 떨어질 것으로 전망된다.

■ “DDR5, PMIC 호환성 이슈” 우려
DDR5는 이전 세대 D램인 DDR4와는 다르게 모듈에 전원관리IC(PMIC)가 탑재돼 시스템 전력 부하를 관리하고 신호 무결성 및 노이즈를 개선하는 효과를 준다.

최근 트렌드포스는 시장 보고서를 통해 서버 DDR5 RDIMM에 대한 PMIC 호환성 문제를 지적했다. D램 제조사와 PMIC 공급업체는 이러한 문제를 해결하기 위해 긴밀히 협업 중인 상황인 것으로 알려졌다.

보고서는 DDR5 모듈에는 PMIC 구성 요소가 필요해 호환성 위험이 발생할 수 있다고 꼬집었다. 고객사에서는 새로운 서버 플랫폼 모델 양산을 미루고 있는 것으로 전해졌다. 

지난 1월 SK하이닉스는 서버용 DDR5 D램을 인텔 신형 CPU에 적용할 수 있는 호환 인증을 받았다고 밝힌 바 있지만 서버 신제품의 램프 업(Ramp-up)에 들어가면서 실질적인 문제가 이제 막 등장하기 시작했다는 것이다.

이러한 가운데 D램 제조사들은 PMIC 공급업체에서 일시적으로 더 많은 PMIC를 조달할 것으로 예상된다. MPS는 SK하이닉스와 삼성 등에 PMIC를 60% 이상 공급하는 업체로, 공급 증가의 혜택을 받을 것으로 전망된다.