[칩톡]30년 DDR D램전쟁史의 '교훈'…"불황때 첨단제품 개발해야 시장 선점"

DDR 1~4 삼성, DDR 5 SK 최초개발
D램 시장 최대 비중…수익성 떠나 포기 못해
인텔·엔비디아 수요 많다…중장기 경쟁 치열

DDR(더블 데이터 레이트) D램 채택률(출하량 비중)은 전체 D램 시장에서 가장 높다. 모바일 D램보다 출하량이 많다. 역사적으로 이 시장은 삼성전자와 SK하이닉스가 이끌었다고 해도 과언이 아니다. 제품 출시, 표준 등록을 삼성전자가 이끌면 SK하이닉스가 따라오는 흐름이었다. 최신 세대인 DDR5의 경우 SK하이닉스가 삼성전자보다 먼저 신제품을 출시했다.

D램 시장에서 DDR D램 비중이 커진 것은 1990년대 후반부터였다. 1997년 국제 반도체공학 표준협의기구(JEDEC) 표준기술이 됐고 이 작업을 삼성전자가 주도했다. 삼성전자는 DDR D램(1997년), DDR2 D램(2001년), DDR3 D램(2005년), DDR4 D램(2011년) 4세대 연속 최초 개발에 성공했다. JEDEC 표준화 작업도 해냈다. 2020년 10월에는 SK하이닉스가 DDR5 D램을 최초 개발하며 삼성전자를 처음으로 앞질렀다.

DDR D램 시장의 특징은 최신 제품 출시 후 채택률 1위에 오르기까지 시간이 오래 걸린다는 점이다. 통상 3~5년은 걸린다. DDR4 D램의 경우 2015년 DDR3 채택률을 제쳤다. 2011년 출시 후 4년 걸렸다. DDR5도 비슷한 속도로 성장하고 있다. 시장조사업체 옴디아가 1분기에 조사한 내용을 보면 전체 D램 시장 대비 작년 DDR5 D램 출하량 비중은 3%다. DDR4 D램 53%, 모바일 D램 37%보다 훨씬 낮다. 내년에야 DDR5 출하량 비중은 27%로 DDR4(19%)를 제칠 것으로 전망된다. 또 2026년은 돼야 출하량 48%로 모바일D램(42%)을 간신히 제칠 것으로 예상된다. 2020년 10월에 출시한 제품이 2026년은 돼야 1등 제품으로 성장한다는 이야기다.

이재용 삼성전자 회장이 지난 2월17일 삼성전자 천안캠퍼스 패키지 라인을 둘러보고 사업전략을 점검하는 모습.[사진출처=연합뉴스]

D램 시장 수요 회복, 글로벌 경기 회복, DDR5 채택 중앙처리장치(CPU) 시장 성장 등이 늦어지면 DDR5 제품 보급도 더뎌질 수밖에 없다. 인텔이 지난 1월 출시한 DDR5 적용 CPU 4세대 제온 스케일러블 프로세서도 예고 시점보다 반년가량 늦게 나왔다. 대만 시장조사업체 트렌드포스는 지난 10일 올해 DDR5 채택률이 13%에 불과하다고 했다. 옴디아 출하량 비중 전망치도 12%로 비슷한 수준이다. 전체 D램 시장 전망도 좋지 않다. 옴디아 조사 결과 2022년부터 2027년까지 6년간의 D램 매출 연평균 복합 성장률(CAGR)은 4.4%에 불과하다. 2022년 매출은 전년 동기 대비 15.7% 감소한 793억3400만달러(약 100조원), 올해는 44.1% 감소한 443억2200만달러(약 56조원)로 역성장할 것으로 예상된다.

채택률 1위가 되기까지 오래 걸리고 시장 상황도 좋지 않지만 양사는 DDR D램 시장을 포기하지 않는다. 고객사 요청이 들어오기 전까지 적어도 경쟁 메모리 반도체 기업보다는 빨리 우수한 제품을 만들어야 고객 협상력이 높아진다는 것이다. 반도체 업체들은 인텔, AMD CPU 제품과 엔비디아 그래픽처리장치(GPU) 제품이 나오기 전이라도 차세대 DDR D램을 만들어야 한다고 한목소리를 냈다. 업계 관계자는 "D램 시장 매출 규모와 성장률 추이와 관계없이 고객사 요구보다 빠르게 선단 제품을 개발해놓고 마케팅, 협상 전략을 잘 짜서 수익성을 높이는 것이 부품사가 할 수 있는 최선의 영업"이라고 했다.

DDR D램 시장 중장기 전망은 밝다. CPU, GPU 제품 수요가 늘 것으로 예상되기 때문이다. 특히 챗GPT 같은 생성형 인공지능(AI)에 들어가는 초거대언어모델(LLM)을 돌리려면 막대한 데이터가 필요하기 때문에 우수한 GPU와 우수한 GDDR 제품이 필요하다는 데 큰 이견이 없다. 심지어 삼성전자가 개발한 GDDR7 D램 최선단 제품인 GDDR7은 아직 초기 시장이 형성되지도 않았다. 엔비디아, AMD 등 세계 최고 GPU 고객사가 내년 상반기 전후로 제품을 낼 것으로 예상된다고 추측할 뿐이다.

SK하이닉스 등 메모리 반도체 업체도 '최소한 내년 상반기 전에는 GDDR7 관련 제품을 출시한다'는 방침을 세운 것으로 알려졌다. 워낙 쓰임새가 많고 반응도 폭발적일 것으로 전망되기 때문에 빨리 만들어야 한다는 이야기다. 배용철 삼성전자 DS(반도체)부문 메모리사업부 상품기획팀 부사장은 "GDDR7 D램은 워크스테이션, PC, 노트북, 게임 콘솔 등 우수한 그래픽 성능이 요구되는 응용처에서 더욱 차별화된 사용자 경험을 제공할 것"이라며 "프리미엄 그래픽 시장 수요에 맞춰 적기에 상용화하고 차세대 그래픽 D램 시장을 지속 선도해 나갈 것"이라고 했다.

복수 업계 관계자 취재 결과 삼성전자와 SK하이닉스 DDR D램 기술력은 미국 마이크론보다는 다소 앞서 있다. 삼성전자와 SK하이닉스의 DDR5 시장 점유율 자료는 대외비로 양사 모두 사업부에서 자체 추정치를 갖고 있다. 삼성전자 DDR5 점유율이 SK하이닉스보다는 소폭 앞서 있다. 업계 관계자는 "아무리 성능이 좋아도 결국 메모리 반도체는 범용 반도체"라며 "DDR5 D램뿐 아니라 AI용, 차량용 반도체 등 여러 분야에서 앞으로도 장기간 치열한 각개전투가 벌어질 것"이라고 했다.

문채석 기자 chaeso@asiae.co.kr