5㎚ 이하 인공지능(AI) 칩 수요 및 2㎚ 이하 초미세 첨단 반도체 수요가 두 자릿수 증가하는 등 지속적으로 증가하는 칩 수요에 대응하기 위해 반도체 생산 캐파도 2025년까지 지속적으로 증가할 것이라는 전망이 나왔다.

글로벌 전자 산업 공급망을 대표하는 산업 협회인 SEMI는 최근 발표한 최신 전세계 팹 전망 보고서(World Fab Forecast)를 통해 지속적으로 증가하는 칩 수요에 대응하기 위해 반도체 산업의 생산능력은 올해 6%, 내년 7% 성장해, 2025년에 월 3,370만장(8인치 웨이퍼 환산 기준)에 도달할 것으로 전망했다.

5㎚ 노드 이하의 첨단 반도체에 대한 생산능력은 AI를 위한 칩의 수요를 맞추기 위해 올해 13% 증가할 것으로 보인다.

인텔, 삼성전자, TSMC를 포함한 칩메이커들은 특히 반도체의 전력 효율성을 높이기 위해 2㎚나노 공정에서 GAA(Gate-All-Around)를 도입한 칩을 생산하기 시작해 2025년에는 첨단 반도체 분야에 대한 생산능력은 17% 증가할 것으로 예상된다.

SEMI의 CEO인 아짓 마노차는 “클라우드 컴퓨팅에서 엣지 디바이스에 이르기까지 AI의 확산은 고성능 칩 개발 경쟁을 촉진하고 글로벌 반도체 제조 역량의 확장을 주도하고 있다”며 “이는 결국 AI가 더 많은 반도체 수요를 이끌어 내어 반도체 산업에 투자를 장려하고, 다시 이 투자가 더 발전된 AI 칩을 만들 수 있는 선순환 구조를 창출하고 있다”고 말했다.

지역별 생산능력을 살펴보면 중국의 칩메이커들의 생산능력은 올해 월 885만장으로 15% 증가한 후 2025년에는 14% 더 성장하여 반도체 산업 전체의 3분의 1에 가까운 1,010만장으로 2년 연속 두 자릿수 증가가 예상된다.

과잉 공급의 잠재적 위험에도 불구하고, 중국의 칩메이커는 지속적으로 생산능력 확대에 투자하고 있으며, 특히 후아홍 그룹(Huahong Group), 넥스칩(Nexchip), 시엔(Sien Integrated), SMIC 그리고 CXMT를 포함한 주요 칩메이커들이 투자를 주도하고 있다.

대부분의 다른 지역은 2025년에 5% 이하의 생산 능력 증가세를 보일 것으로 예상된다.

대만은 2025년에 4% 성장한 월 580만장으로 2위를 차지할 것으로 예상된다.

한국은 2024년에 처음으로 월 5백만장을 넘긴 후 2025년에 7% 성장한 월 540만장으로 3위를 차지할 것으로 보인다.

2025년에 일본은 470만장(3% 성장), 미국 320만장(5% 성장), 유럽 및 중동 270만장(4% 성장), 동남아시아 180만장(4% 성장)이 전망된다.

세그먼트별 생산능력을 살펴보면 인텔의 파운드리에 대한 투자와 중국의 생산능력 확대에 힘입어 파운드리 부문의 생산능력을 2024년 11%, 2025년 10% 성장 후 2026년에는 월 1,270만장에 이를 것으로 예상된다.

AI 서버의 증가세에 따라 고대역폭 메모리(HBM)의 수요가 빠르게 성장하면서, 메모리 부문에서 전례 없는 생산능력 확대가 이루어지고 있다.

특히 산업계는 더 높은 밀도의 HBM 스택을 요구하면서, 하나의 칩에 8∼12개의 D램 다이가 필요한 상황이다.

이에 맞추어 D램 제조사는 이 분야에 대해 과감히 투자해, 올해와 2025년 모두 9%의 성장세를 보일 것이다.

반면 3D낸드의 시장 회복세는 아직 저조해 2024년에는 생산능력 증가는 없으며, 2025년 5% 성장할 것으로 예상된다.

엣지 디바이스에 AI 애플리케이션의 도입이 증가하면서 주요 스마트폰의 D램 용량이 8GB에서 12GB로 늘어날 것으로 예상되며, AI 장치를 사용하는 노트북에는 최소 16GB의 D램이 필요할 것으로 업계는 전망하고 있다.

이러한 추세가 더 많은 엣지 디바이스까지 확대되면서 D램의 수요는 더욱 커질 것으로 보인다.