AI 연산 확대 전망, 삼성·SK 메모리 수요 증가 가능성

오픈AI의 새 인공지능(AI) 모델 GPT-6 아스트라 출시로 AI 연산 확대와 메모리 수요 증가 가능성이 제기됐다. 삼성전자와 SK하이닉스가 관련 수요 확대의 영향을 받을 수 있다는 분석이다.

김동원(Kim Dong-won) KB증권 리서치본부장은 9일 보고서에서 “아스트라는 초기 AGI 단계로 진입하는 변곡점으로 작용할 전망”이라며 “향후 AI시장은 미국 프론티어 모델의 성능 고도화와 중국 효율형 모델의 비용절감이 동시에 시장을 확대하는 구조로 전개될 것”이라고 말했다.

오픈AI는 9월 3일 GPT-6 아스트라를 공개했다. 아스트라는 제한된 기관을 대상으로 먼저 제공된 뒤 유료 서비스와 API로 공급 범위를 넓히는 방식으로 출시됐다. 오픈AI는 아스트라가 컴퓨터 사용, 소프트웨어 개발, 사이버보안, 과학 분야 등에서 성능을 높였다고 밝혔다.

오픈AI는 아스트라를 제한된 조직부터 배포한 뒤 유료 플랜과 개발자 API로 제공한다고 밝혔다.

김 본부장은 미국 프론티어 모델이 AI 성능의 상단을 높이고, 중국 효율형 모델은 낮은 추론 비용을 바탕으로 신규 사용자와 사용 빈도를 늘릴 것으로 봤다. 미국에서는 올해 4분기 구글의 제미나이4 출시가 예상되고, 내년 상반기에는 오픈AI와 앤트로픽의 차세대 모델이 나올 것으로 전망했다.

미국 모델이 고성능 경쟁을 이어가고 중국 모델이 비용 절감에 집중하면 AI 서비스 이용 범위가 함께 넓어질 수 있다는 설명이다. 이는 모델 개발사 간 경쟁이 소프트웨어 성능뿐 아니라 연산 장비와 메모리 수요로 이어질 수 있다는 의미다.

김 본부장은 “차세대 프론티어 모델의 성능 향상은 추론 복잡도와 모델당 토큰 소비량 증가로 직결될 것”이라며 “효율형 모델 확산에 따른 토큰 단가 하락까지 더해지면서 전체 AI 연산량과 토큰소비는 구조적으로 급증할 전망”이라고 말했다.

토큰은 AI 모델이 문장을 처리할 때 사용하는 기본 단위다. 모델이 더 복잡한 작업을 수행하고 이용자가 늘면 데이터를 저장하고 빠르게 불러오는 고대역폭메모리(HBM)와 서버용 D램 수요도 커질 수 있다.

이번 보고서는 모델 경쟁이 장기적인 메모리 공급 구조에도 영향을 줄 수 있다고 진단했다.

메모리 공급 여건은 신규 생산능력과 장기계약에 좌우될 전망이다. 김 본부장은 “내년 메모리 시장은 가격상승과 출하량 증가가 동시에 나타나는 강력한 상승 사이클이 가속화될 것”이라고 말했다.

그는 신규 공급이 제한된 가운데 전체 생산능력의 70%가 장기공급계약(LTA)을 중심으로 배분돼 메모리 공급이 과거보다 타이트해질 것으로 예상했다. LTA는 공급자와 수요자가 일정 기간 물량과 조건을 미리 정하는 계약이다.

장기계약은 AI 데이터센터 운영자가 필요한 메모리를 안정적으로 확보하는 데 도움을 줄 수 있지만, 공급업체가 시장 상황에 따라 물량을 유연하게 조정하기 어렵게 만들 수도 있다. 가격 상승 폭은 계약 조건과 신규 설비 투자 규모에 따라 달라질 수 있다.

미국 하이퍼스케일러의 AI 투자 부담이 클라우드 사업의 수익성 개선으로 일부 상쇄될 가능성도 제시됐다. 김 본부장은 2028년 아마존웹서비스(AWS)와 구글의 클라우드 사업이 각사 전체 영업이익에서 차지하는 비중을 각각 61%, 45%로 전망했다.

두 회사의 평균 비중은 53%로 제시됐다. 김 본부장은 클라우드 가동률 상승과 가격 인상, 수익성 개선이 이어지면 2028년부터 잉여현금흐름(FCF)이 반등할 수 있다고 봤다.

다만 삼성전자와 SK하이닉스의 수요 확대는 AI 모델 출시와 데이터센터 투자 규모, 실제 이용량에 따라 달라질 수 있다. 김 본부장의 전망은 9일 보고서에 제시된 분석으로, 향후 메모리 가격과 출하량은 공급계약 및 설비 투자 진행 상황에 영향을 받을 전망이다.