삼성 7만 원·하이닉스 20만 원? 진짜인지 반도체 제조 과정에 대입해 봤습니다 | 가동률과 감산 논쟁에서 빠진 조건들

Video: 삼성 7만 원·하이닉스 20만 원? 진짜인지 반도체 제조 과정에 대입해 봤습니다 | 가동률과 감산 논쟁에서 빠진 조건들
Channel: 안될공학 - IT 테크 신기술
Duration: 15m 15s
Source: subtitle (auto, ko)
Transcript:
네, 여러분 안녕하세요. 패치입니다. 요즘 주식 시장이 좋지 않죠. 그래서 많은 분들이 슬퍼하고 계시는데요. 없대 덮친격으로 여기에다가 삼성전자랑 SK 하이닉스 주가가 지금보다 훨씬 더 떨어질 수도 있다는 전망까지 나왔습니다. 삼성전자는 7만 원, 그리고 SK 하이닉스는 20만 원까지 내려갈 수 있다는 그런 주장인데요. 두 회사의 실적이 아무리 좋아도 지금 수준의 주가는 유지되기 어렵다는 거죠. 그런데 목표 주가보다도 일단 그 근거가 좀 더 흥미롭게 저는 생각이 되는데요. 그렇게 주장을 하는 이유는 지금 반도체 공장들이 생산 능력을 충분히 활용하지 않고 있기 때문에 가동률만 좀 올려도 메모리 공급이 크게 늘어난다는 겁니다. 그러면 지금의 메모리 부족이 풀리고요. 가격이 떨어지면서 기업 이익도 줄어든다는 그런 논리인 거죠. 그런데 정말 공장을 좀만 더 돌리기만 하면 메모리가 그렇게 많이 나올까요? 오늘은이 질문을 실제 반도치 제조 과정에 좀 대입을 해 볼게요. 가동률이랑 흔히 말하는 OEE가 무엇을 뜻하는지 그리고 웨이퍼 생산성이랑 HBM의 영향 중국 공장의 업그레이드까지 한번 살펴볼 건데요.

마지막에는 메모리 가격이 떨어질 때 공급 증가랑 수요 감소를 좀 어떻게 구분을 해서 봐야 될지도 이야기를 해 보겠습니다. 우선 20만 원이랑 7만 원이라는 숫자가 어떻게 등장을 했는지 좀 볼게요. 공개단 설명에서는 메모리 가격이 급등하기 전인 2025년 봄의 그 주가 수준이라 또 과거 메모리 기업들이 그 장부상으로 순자산에 가까운 평가를 받던 시기를 기준으로 제시하고 있습니다. 주가를 순자산이랑 비교하는 PBL 1배 안팎계 시각인데요. 다만 공개된 설명만으로는 두 숫자의 정확한 산출 과정이 확인되지는 않고 있어요. 근데 그 전망의 산업 논리는 일단 어떻냐면요. 메모리 회사들은 생산을 줄여서 공급을 부족하게 만들었고 그 덕분에 판매 가격이 올라서 큰 이익을 내고 있다고 합니다. 그런데 또 공장을 다시 돌려서 물량을 늘리거나 경쟁사의 공급이 커지게 되면 메모리 가격은 내려갈 거라는 거죠. 그러면 이익도 과거 수준으로 돌아가고 주가도 그에 맞게 떨어진다는 겁니다. 근데 실제로 감산이 없었던 건 아니거든요.

삼성전자는 2023년에 일부 메모리 제품에 생산을 조정을 한다고 공식적으로 밝힌 바가 있어요. 근데 다만 그때 생산을 줄였다는 그 사실이랑 2026년에 현재 공장을 얼마나 더 돌릴 수 있는지는 좀 다른 이야기죠. 저도 물론 메모리 가격이 언제까지나 계속 이렇게 높게 유지가 될 거라고 생각을 하진 않거든요. 그런 생각은 좀 위험하기도 하고요. 근데 다만 이런 주장을 하기 전에는 공장에 여유가 있다면 얼마나 더 만들 수 있는지 또 늘어난 물량이 언제 고객한테 전달이 되는지 가격이 내려갈 때 제조 원가도 과거랑 같을지 그거는 좀 차례로 확인을 해 봐야 될 것 같습니다. 그중에 첫 번째가 바로 가동률인데요. 가동률이 80%라는 말을 들으면 어떤 생각이 드세요? 뭐 남은 20%만큼 공장을 더 돌릴 수 있을까? 좀 그런 생각이 드시죠? 근데 그 숫자가 뭘 기준으로 계산이 됐는지부터 좀 따져 봐야 합니다. 어, 예를 들어서 정부 통계에는 제조업 평균 가동률이랑 업종별 가동률 지수라는게 있는데요. 평균 가동률은 제조업 설비가 얼마나 이용이 되는지를 퍼센티지로 표현을 한 지표이고요.

가동률 지수는 특정 기준 연도를 100으로 놓고 봤을 때 그때랑 이제 비교를 하는 수치인 거예요. 반도체 가동률 직수가 80이라면 기준 연도보다 낮다는 뜻이지 그게 꼭 뭐 반도체 장비 20%가 다 쉬고 있다. 이런 뜻으로 읽어서는 안 됩니다. 제조업 전체 평균 가동률을 특장 회사의 첨단 디램 라인 가동률로 혼동을 해서도 안 되고요. 그리고 현장에서 쓰는 OEE라는 지표도 알아둘 필요가 있는데요. OEE는 설비 종합 효율이라고 합니다. 생산을 하기로 계획한 시간 중에서 실제로 장비가 돌아간 비율, 장비가 돌아갈 때의 생산 속도, 그리고 만들어진 제품 중에 양품의 비율을 함께 반영을 하는 건데요. 그러니까 말하자면 얼마나 오래, 또 얼마나 빠르게, 얼마나 제대로 만들었는지를 다 한 번에 이렇게 살펴보는 지표인 거죠. 자, 생산을 하기로 정한 10시간 중에서 장비가 8시간이 돌아갔다고 해요. 그렇게 되면 시간 기준 가동률은 80%겠죠. 그런데 그 8시간 동안에 장비가 느리게 돌거나 뭐 분량이 발생했다면 OEE는 더 낮아질 수도 있을 거예요.

여기에서 중요한 점은 OE가 80%라고 해서 곧바로 공장 전체 생산을 20% 더 늘릴 수 있다. 이런 뜻이 아니라는 겁니다. 반대로 정비가 필요할 수도 있으니까 오히 80%면 언제나 풀가동 상태다 뭐 이런 말도 맞지 않는 거고요. 애초에 계획 시간을 정할 때 전기 정비를 제외를 했을 수도 있잖아요. 자, 왜 장비 한대 효율이랑 공장 전체 생산량이 다른 걸까요? 그건 바로 반도체가 한 번에 완성되는 제품이 아니기 때문이에요. 웨이퍼에다 막을 입히고 필요한 부분을 깎고 씻고 뭐 검사하는 그런 작업들을 반복을 하죠. 이런 가운데 어느 한 공정이 밀리기라도 하면 앞정의 장비를 더 돌려도 완제품이 그만큼 빨리 나오지 않습니다. 예를 들어서 막을 입히는 장비에 여유가 있지만 깎는 장비 앞에는 이미 웨이퍼가 잔뜩 쌓여 있다고 해 볼게요. 그러면 막을 입히는 장비를 더 돌려봤자 어떻게 되겠어요? 그냥 대기 물량만 더 늘어나는 거예요. 공장의 생산량을 늘리려면 지금 막혀 있는 그 공정의 처리 능력부터 높여야겠죠. 거기에다가 또 이제 남아 있는 장비가 뭘 만드는지도 중요한데요.

랜드 설비에 여유가 있다고 해서 그 설비로 바로 HBM용 디램을 만들 수 있는 건 아니죠. 같은 디램 안에서도 제품을 바꾸려면 공정 조건을 맞추고요. 수유를 안정시키고 고객 검증까지 거쳐야 됩니다. 그러니까 그냥 가동률 하나를 보고서 공장을 20% 30% 더 돌리면 그만큼 메모리가 더 쏟아지는 거 아니야? 뭐 이렇게 계산을 하기는 어렵다는 말이에요. 그 숫자의 정의가 뭔지, 어느 제품에 어느 공정의 여유가 있는지를 확인을 해 봐야 됩니다. 근데 여기서 한 가지 더 봐야 되는게 있는데 공장에 투입한 웨이퍼 수랑 그리고 그 공장에서 생산한 메모리의 총 용량도 같지 않다는 점이에요. 메모리 공장에서는 웨이퍼를 몇 장 처리했는지 그거 못지 않게 웨이퍼 한 장에서 저장 용량을 얼마나 얻었는지 이것도 되게 중요하거든요. 디램은 회로를 더 촘촘하게 만들고 또 랜드는 저장 셀을 이렇게 위로 더 쌓으면서 한 장에서 얻을 수 있는 메모리 용량을 계속 늘려왔습니다. 물론 실제 생산량에는 수율이랑 뭐 공정에 걸리는 시간 이런 것도 다 반영을 해야 되겠지만요.

좀 간단하게 얘기를 해 볼게요. 그냥 이거는 원리를 설명하기 위한 가상의 공장이에요. 자, 예전에는 웨이퍼 100장을 넣어서 정상 제품 100T바를 만들었다고 해 볼게요.데 데 기술이 개선이 돼서 한 장당 얻는 저장 용량이 20%가 늘어나게 되면 같은 100장으로도 120바트가 나오겠죠. 근데이 공장이 그런 웨이퍼 투입을 90장으로 줄였다고 해 볼게요. 그래도 만들어지는 메모리는 108TB예요. 웨이퍼는 10% 적게 넣었는데 정상 제품의 총 저장 용량이 오히려 8%가 늘어난 거죠.이 사례에서 웨이퍼 투입을 줄인 건 사실이죠. 근데 그렇다고 생산한 메모리 용량까지 줄었다고 할 수는 없죠. 반대로 메모리 용량이 늘어났다고 해서 생산 조절이 없었다는 뜻도 아니에요. 투입판 원판의 장수랑 실제 만들어낸 저장 용량은 다른 숫자입니다. 그리고 여기에다가 시장에 판매한 물량은 또 다른 하나의 숫자죠. 생산한 메모리가 바로 그 분기에 전부 팔리는 것도 아니기 때문이에요. 예를 들어서 마이크론이 이제 2026년 회계도 4분기에 랜드 비트 출량이 전분기보다 약 10%가 늘었고요.

평균 판매 가격은 약 30% 올랐다고 설명을 했는데요. 해당 분기의 매출 개선에는 가격 상승뿐만이 아니라 그 판매한 저장 용량의 증가도 있었기 때문입니다. 물론 마이크론의 한분 기출 자료가 삼성전자라든가 하이닉스의 그 생산 상황까지 증명을 다 해 주는 건 아닌데요. 다만 메모리 기업들이 물량을 전혀 늘리지 않고 가격만 올렸다. 이런 주장을 하려면 최소한 일단 제품별 비트 출화량이랑 생산성의 변화를 함께 봐야 된다는 얘기입니다. 그런데 이쯤에서 또 이제 궁금한 점이 생기는데 웨이퍼 한 장의 생산성이 계속 좋아지는데 왜 일반 디랭 같은 제품은 공급이 빠듯해질 수 있을까요? 지금 그 답을 보여주는 대표적인 사례가 HBM이죠. HBM도 기본적으로는 디램이에요. 그래서 HBM 생산이 늘어나는 문제를 일반 디램 생산이랑 완전히 이렇게 분리를 해서 볼 수는 없는데 왜냐하면 두 제품을 만드는데 쓰이는 생산 자원의 일부가 겹치기 때문이죠. 마이크로는 2024년에 HBM 3이랑 DDR 5를 같은 공정, 같은 비트 용량으로 비교를 하면 HBM 3에 약 세배의 웨이퍼가 필요하다고 설명을 했습니다.

물론 이거는 그때 제품이랑 공정 조건에 따른 비교이니까이 숫자를 막 모든 세대 HBM에 그대로 적용을 할 수는 없는데요. 어쨌든 핵심은 세배라는 숫자보다는 선택의 문제라는 거죠. 제조사가 한정된 첨단 디램 생산 자원을 HBM에다 더 배정을 하면 같은 기간에 일반 디램을 만드는데 쓸 수 있는 여력은 상대적으로 줄어들게 되겠죠. 일반 디램의 주문이 갑자기 폭증하지 않아도 그 제품의 공급이 빠듯해질 수 있다는 뜻이에요. HBM은 웨이퍼 공정에서 디램 칩을 만드는 것으로 끝나지도 않는데요. 칩을 얇게 만들고 여러 장 쌓아서 연결을 하고 또 검사를 거쳐하지만 납품을 할 수 있죠. 그래서 웨이퍼 생산을 늘려도 적층이라든가 검사에서 막히게 되면 HBM 완제품 공급은 그만큼 늘지 못할 수 있습니다. 저는 그래서 이게 AI 수요가 일반 메모리 시장이랑 아무 관계가 없다 이렇게 보기는 어렵다고 생각을 해요. AI 서버가 HBM을 얼마나 주문하느냐 이것뿐만이 아니라 그 주문을 맞추려고 제조사가 생산 자원을 어디에다 배정하느냐 이것도 되게 중요한 거죠.

물론 이것만으로 모든 일반 디행 가격의 움직임을 설명을 하는 건 아니고요. 제품별 수요랑 제고도 함께 봐야 하긴 합니다. 지금까지는 기존 공장의 장비를 얼마나 돌리고 그 안에 자원을 어느 제품에 나누는지를 살펴봤는데요. 근데 공급을 늘리는 방법이 여러분 하나 더 있어요. 웨이퍼 한 장에서 얻는 용량 자체를 키우는 그런 공정 전환입니다. 최근 중국에 있는 한국 업체들의 랜드 공장 소식이 바로이 사례에 해당하는데요. 10월 21일 로이터는 삼성전자랑 SK 하이닉스가 중국에 있는 랜드 공장을 더 첨단 공정으로 바꾸는 작업을 추진하고 있다고 그렇게 보도를 했습니다. 삼성전자는 시 공장을요 286단 V9 랜드 생산에 맞게 바꾸고요. SK 하이닉스는 다행 공장을 240단 이상의 랜드 생산에 맞게 그렇게 전환한다는 내용인데요. 구체적인 양산 일정이랑 장비 허가 범위는 뭐 보도 시점에 다 이렇게 확정적으로 확인이 된 상태는 아니에요. 삼성전자는 새로운 공장을 짓거나 생산 능력을 확대하는 작업은 아니라고 설명을 했는데요.

근데 또 그렇다고이 말을 시장에 나올 랜드 용량도 늘지 않는다. 이런 뜻으로 받아들이면 좀 곤란하죠. 앞에서 웨이퍼 90장으로도 이정보다 더 많은 저장 용량을 만든 그런 가상의 사례를 우리가 얘기를 했잖아요. 월관 웨이퍼 처리 규모가 그대로여도 한 장에서 얻는 정상 제품의 용량이 커지게 되면 비트 생산량은 늘어날 수 있습니다. 삼상전자는 9세대 브인 엔드를 발표를 하면서 이전 세대보다 이게 비트 밀도가 약 1.5배 높아졌다고 설명을 했거든요. 그렇다고 중국 공장 생산량도 1.5배가 된다고 계산을 해서 안 돼요. 층수가 높아지면 깊은 구조로 가공을 하는데 시간이 더 들 수도 있고요. 수유를 안정시키는 그런 과정도 필요하고요. 또 공정 전환 기간에는 생산량이 일시적으로 좀 줄어들 수도 있습니다. 그래서 제가이 뉴스에서 좀 중요하게 보는 건 공장을 새로 짓지 않아도 기술 전환을 통해서 비트 공급을 늘릴 가능성이 있다는 점이에요. 다만 얼마가 늘어날지는 전환이 끝난 다음에 정상 제품이 실제로 얼마나 나오는지 그거를 확인을 해 봐야겠죠.

자, 여기에다가 이제 시간 차이도 있습니다. 기존 장비의 여유를 활용하는 것이랑 기존 공장을 새로운 공정으로 전환을 하는 거. 그리고 또 완전히 새 공장을 건설하는 거는 필요한 시간이 달라요. 예를 들어서 마이크로는 미국 아이다호의 새로운 디랭 공장에서 첫 웨이퍼를 생산할 목표 시점을 2027년 중반으로 제시를 했는데요. 첫 웨이퍼가 나온 다음에도 수율 안정화랑 고객 납품까지는 시간이 더 걸리겠죠. HBM이랑 일반 디램 사이에 생산 배분을 바꾸는 일까지 생각을 하면 앞으로 메모리 공급은 각각 다른 경로로 늘어날 수가 있습니다. 그러니까 공장 가동률이 낮으니까 곧 공급이 쏟아질 거다라던가 아니면 새로운 공장이 없으니까 공급이 늘어날 수 없다. 이런 말은 되게 납작한 해석인 거예요. 어느 제품의 비트 공급이 언제부터 또 얼마나 늘어나는지가 중요합니다. 참고로 지금 앞에서 이야기한 시안이랑 다리는 중국에 있는 삼성전자랑 SK 하이닉스의 공장인데요. 중국의 그 현지 메모리 업체들이 앞으로 얼마나 공급을 늘릴지 요거는 또 별도로 확인을 해 봐야 될 문제이겠죠.

그리고 기존 공장의 공정 전환은요. 물량뿐만이 아니라 제조 원가에도 영향을 주는데요. 요게 이제 마지막 주가 전망을 판단을 할 때 중요한 변수가 되겠죠. 자, 그러면 처음에 삼성전자 7만 원이랑 SK 하이닉스 20만 원이라는 주장으로 돌아가 볼게요. 지금까지 우리가 얘기를 해 본 건 공장을 더 돌린다고 해서 모든 메모리가 같은 속도로 늘어나는 건 아니라는 점이었죠. 근데 그렇다고 또 앞으로 공급이 늘지 않는다. 그런 얘기도 아닙니다. 기존 공장 전환이라든가 생산 자원 배분만으로도 특정 제품의 공급은 늘어날 수 있는 거예요. 자, 그렇다면 공급이 늘어나서 메모리 가격이 떨어질 때 기업의 이익도 예전으로 돌아갈까요? 여기에는 한 가지 변수가 더 있는데요. 바로 원가죠. 같은 용량의 메모리를 만드는 비용이 과거랑 꼭 같다고 볼 수는 없기 때문입니다. 자, 간단하게 가상으로 계산을 해 보면 예전에는 같은 용량의 메모리를 100원에 팔았고요. 제조 원가가 80원이라서 20원이 남았다고 해 볼게요. 근데 그 이후에 공정이 좀 좋아져 가지고 제조 원가가 60원으로 내려갔어요.

그러면 판매가가 다시 100원이 돼도 우리한테는 40원이 남는 거예요. 근데 반대로 판매가가 70원까지 떨어지게 되면 이제 남는 건 또 10원뿐이고요. 그러니까 공정 개선이 가격 하락에 충격을 줄여 줄 수는 있어요. 근데 또 판매 가격이 얼마나 떨어지느냐 이거에 따라서도 이익은 여전히 크게 줄어들 수 있습니다. 실제 이익에는 신규 장비의 감각이라던가 연구 개발비 뭐 환율 HBM처럼 수익성이 다른 제품의 비중도 영향을 주겠죠. 중국 공장의 업그레이드 역시도 생산량이랑 함께 비트당 제조 원가를 또 얼마나 낮출 수 있는지 그게 중요합니다. 그런데 여기에서 한 가지 더 짚어야 돼요. 짚을게 많죠. 메모리 가격이 내려간다고 해서 항상 공장에서 물량을 더 많이 만들어서 그런 건 아니라는 겁니다. 고객이 주문을 줄이거나 아니면 이미 쌓아둔 재고를 쓰기 시작을 해도 가격은 내려갈 수 있어요. 예를 들어서 생산이랑 추화가 늘고 주문은 유지가 되는데 납기가 짧아지고 거래 가격이 떨어진다면 공급 증가의 영향이 커졌는지 살펴봐야겠죠.데 근데 또 반대로 생산이 크게 늘지는 않았는데 고객 주문이 줄어들고 재고가 쌓이면서 가격이 내려간다면 수요 둔화의 영향이 큰지도 봐야 합니다.

실제 시장에서는 공급 증가랑 수요 감소가 동시에 나타날 수도 있으니까 한 가지 지표로 원인을 쉽게 단정할 수는 없는 거예요. 복잡한 얘기긴 한데 메모리 시장을 볼 때 세 가지를 함께 좀 봐야 될 거 같아요. 첫째는 디램이랑 랜드의 비트 생산 추화가 실제로 얼마나 늘어나는지. 둘째는 일반 디램이랑 HBM에 생산 자원이 어떻게 배분이 되고 또 고객 주문이랑 제고가 어떻게 움직이는지 그리고 마지막으로는 판매 가격이 변하는 동안에 비트당 원가랑 제품 구성이 또 어떻게 달라지는지입니다. 진짜 냉정하게 얘기를 해서 저도 메모리 호항이 영원히 이어질 거라고 생각하지 않아요. 공급이 늘고 수요가 식으면 당연히 가격도 이익도 크게 내려갈 수가 있겠죠. 근데 다만 공장 가동률 숫자 하나만으로 막 미래의 공급 증가분을 계산을 하고 뭐 또 거기에서 과거 이익이랑 특정 주가까지 막 이렇게 곧바로 연결을 해 버리는 건 이거는 중간 단계를 너무 많이 건너뛴 주장이라고 생각을 합니다. 결국 중요한 건 지금 공장이 몇 퍼센트 돌아가고 있느냐 이게 아니겠죠.

어떤 메모리를 앞으로 얼마나 많이 얼마의 비용으로 만들어서 고객한테 팔 수 있느냐 그 변화가 실제 숫자로 나타날 때 전망의 타당성도 우리가 판단을 해 볼 수가 있겠죠. 그럼 오늘은 여기까지 패치였습니다.