[녹색경제신문 = 정창현 기자] 삼성전자와 SK하이닉스가 인공지능(AI) 메모리 수요 급증에 맞춰 국내외 생산 인프라 확충을 동시에 가속화하고 있다. 양사 모두 역대 최대 규모의 투자를 집행하거나 확정한 가운데, 한국과 미국을 양축으로 한 글로벌 생산망 재편이 본격화하는 모습이다.
7일 업계에 따르면, 삼성전자는 올해 시설 및 연구개발(R&D)에 총 110조원 이상을 투입하기로 했다. 지난해(90조4000억원) 대비 약 21.6% 증가한 규모로 창사 이래 최대 규모다.
삼성전자는 지난달 기업가치 제고 계획 공시를 통해 이같은 내용을 확정했다. 2025년 사업보고서에 따르면 지난해 DS 부문과 삼성디스플레이(SDC) 등을 중심으로 집행된 시설투자는 52조6511억원, R&D 비용은 37조7548억원이었다.
해외 투자 중 가장 규모가 큰 것은 미국 텍사스주 테일러 파운드리 공장이다. 총 투자 규모를 기존 170억달러(약 23조원)에서 370억달러(약 56조원)로 두 배 이상 늘리고, 올 하반기 가동을 준비 중이다. 이미 양산 계획이 확정된 테슬라를 비롯 향후 글로벌 빅테크 수탁 생산의 전진 기지가 될 전망이다.
국내에서는 경기도 용인에 향후 20여 년간 360조원을 투자해 첨단 시스템반도체 클러스터를 조성할 예정이며, 평택 캠퍼스 P4 라인에는 6세대 고대역폭메모리(HBM4) 전용 신규 생산 라인을 구축하고 있다.
삼성전자 평택캠퍼스
SK하이닉스는 미국 인디애나주 웨스트 라피엣에 AI 메모리용 첨단 패키징 공장을 짓고 있다. 총 투자 규모는 약 38억7000만달러(약 5조원)이며 2028년 가동이 목표다. 현지 지역언론에 따르면 지난달 말 120만달러(약 18억원) 규모의 임시 전력 공급 허가를 받으며 건설에 속도를 내고 있다.
국내에서는 청주 M15X를 HBM4를 포함한 선단 D램 증산의 핵심 거점으로 삼겠다는 구상이다. 업계에 따르면 SK하이닉스는 지난달 ASML과 체결한 12조원 규모의 EUV 장비 도입 계획에서 M15X를 최우선 배치처로 확정했다. 현재 웨이퍼 기준 월 2만장에 못 미치는 M15X 생산능력을 내년까지 8만장 이상으로 4배 이상 확대한다는 방침이다. SK하이닉스의 2025년 R&D와 시설 투자 합산 규모는 36조9000억원으로 역대 최대를 기록한 바 있다.
이번 투자 확대의 배경에는 AI 인프라 수요가 단기 사이클에 그치지 않을 것이라는 판단이 깔려 있다. 빅테크 기업들의 데이터센터 투자가 2030년대까지 장기화할 것으로 전망되는 가운데, HBM4 등 고성능 메모리 공급망을 선점하지 못하면 수요 피크 구간에서 경쟁에서 밀릴 수 있다는 위기감이 작동하고 있다는 분석이다. 지금의 대규모 투자가 2027~2028년 본격적인 수확으로 이어질 수 있을지가 양사의 중장기 경쟁력을 가르는 분수령이 될 것으로 보인다.
반도체 업계 관계자는 "삼성과 SK하이닉스 모두 AI 인프라 투자 사이클이 단기에 끝나지 않는다는 전제 아래 설비를 선제적으로 깔고 있는 것"이라며 "지금 투자하지 않으면 다가올 수요 피크 때 공급 여력을 확보하기 어렵다는 판단이 깔려 있는 것으로 보인다"고 말했다.
한편, 삼성전자는 급증하고 있는 메모리 수요에 힘입어 올해 1분기 잠정 매출 133조원, 잠정 영업이익 57조2000억원을 기록하며 한국 기업 역사상 단일 분기 최대 이익이라는 새 기록을 세웠다.
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