삼성전자, HBM 공급 증가에 따른 AI 수혜 기대

KB증권은 삼성전자에 대해 2026년 고대역폭(HBM) 공급량 2배 이상 증가에 따른 호재가 예상된다고 밝혔다.

구글의 텐서처리장치(TPU)를 통한 인공지능(AI) 생태계 확장이 향후 삼성전자의 메모리 공급 확대, 선단 공정 파운드리 가동률 상승, 제미나이 AI에 따른 갤럭시 판매 증가 등으로 이어져 수혜 폭이 커질 것으로 전망된다.

올해 7세대 TPU는 HBM3E, 내년 8세대 TPU 모델은 HBM4 탑재가 예상되어 2026년 HBM3E와 HBM4 중심의 삼성전자 HBM 공급 물량은 전년대비 2배 이상 증가할 것으로 추정된다. 추론 AI에 최적화된 TPU는 반복 학습보다 저장 연산이 대폭 증가하며 DDR5, LPDDR5X 등 일반 디램의 공급량도 동시에 급증할 것으로 관측된다.

KB증권은 구글 AI가 빅테크 업체들의 대규모 자본지출, 감가상각비 증가, 낮은 투자 효율성 등 AI 수익성에 대한 의구심을 해소시켜 줄 것으로 평가한다. 이에 따라 최근 삼성전자를 비롯한 반도체 관련주의 주가 상승을 억누르던 AI 버블론 리스크가 해소될 것이라고 설명한다. 특히 TPU는 행렬 연산과 추론 효율이 그래픽처리장치(GPU)보다 더 높게 도출되는 영역이 많아 특정 용도에서 높은 효율을 나타내고, 서버당 비용이 GPU대비 절반 수준에 불과하여 AI 서비스 총비용(TCO)을 크게 낮출 것으로 내다본다.

구글은 TPU를 검색 광고, 유튜브, 제미나이 등과 결합해 매출 확대로 AI 수익 모델을 구체화했다는 점에서 향후 AI 버블 우려를 완화시키는 결정적 계기로 작용할 것이라고 분석한다. KB증권은 구글 TPU가 딥시크 충격 이후 투자 효율을 중시한 AI 시장의 구조적 변화가 시작된 두 번째 사례라고 판단한다.

2026년부터 AI 시장은 학습 중심에서 추론으로 빠르게 변화되고, AI 생태계도 엔비디아 중심에서 구글 등으로 다변화될 것으로 전망되어 HBM뿐 아니라 일반 디램의 수요도 동시에 급증할 것이라고 설명한다. KB증권은 속도에 강점을 확보한 삼성 HBM4는 향후 재설계가 필요 없다고 판단하여 품질 인증이 조기에 통과될 가능성이 매우 높다고 강조한다.

김동원 KB증권 연구원은 "추론 AI 시장 팽창과 AI 응용 서비스 확산에 따른 서버 데이터 처리량 급증으로 2026년 서버 D램 수요는 전년대비 35% 증가하는 반면 공급은 20% 미만에 그쳐 극심한 공급 부족과 가격 급등이 지속될 것"이라며 "전체 D램 생산능력의 70%가 일반 Dram인 삼성전자는 AI 생태계 다변화 최대 수혜가 기대되어 2026년 영업이익은 전년대 비 129% 증가한 100조원에 근접할 것"이라고 밝혔다.