출처: 현대차증권 노근창·윤동욱, 2026년 5월 11일 

반도체 산업이 단순한 생성형 AI를 넘어 에이전틱 AI 시대로 진입하며 CPU와 메모리 수요가 폭발적으로 증가하는 구조적 변곡점에 들어섰다는 분석이 나왔다. 

[이미지=버핏연구소 | AI 생성]    

Intel과 AMD의 1분기 실적은 데이터센터용 CPU 매출에 힘입어 전년 대비 크게 개선되었으며, 특히 Intel DCAI 매출은 24.4%, AMD 데이터센터 매출은 56.8% 성장하며 견조한 서버 수요를 입증했다. 기존 생성형 AI가 GW당 3천만 개의 CPU를 필요로 했다면, 자율적 수행 능력을 갖춘 에이전틱 AI는 에이전트 플로우(Agent Flow) 증가로 인해 그 4배인 1.2억 개의 CPU가 필요하다는 분석이다.  

이러한 변화는 서버 DRAM과 LPDDR5의 공급 부족을 심화시키고 있다. 실제로 4월 말 공개된 서버 DDR5 고정가격은 대부분 제품이 전월 대비 40% 이상 상승했으며, SSD용 캐시로 장착되는 서버 DDR4 제품은 52% 이상 급등하는 등 메모리 가격 상승 폭이 시장 예상치를 크게 상회하고 있다. 

그동안 라이선스 모델에 주력해온 ARM 홀딩스가 올해 첫 번째 커스텀 CPU인 'AGI CPU'를 출시하고 CSP와 가속기 업체에 직접 공급을 시작한 점 또한 저전력 요구가 큰 데이터센터 시장의 변화를 잘 보여주는 사례다.  

설비 투자 경쟁이 격화되면서 장비 병목 현상도 새로운 리스크로 부상했다. TSMC의 올해 설비 투자(Capex)가 560억 달러를 상회할 것으로 보이는 가운데, 삼성전자와 SK하이닉스뿐만 아니라 중국의 CXMT, YMTC까지 투자를 늘리면서 EUV, ALD 등 특정 기업이 과점한 장비의 수급이 매우 타이트해진 상황이다. 

이로 인해 인프라 투자가 진행되더라도 실제 생산 능력이 증가하는 속도는 시장 기대를 하회할 수 있으며, 결과적으로 메모리 반도체 공급 부족 현상이 2027년 이후까지 장기화될 가능성도 제기된다.  

첨단 패키징 시장에서는 가속기 성능 향상에 따른 CoWoS(2.5D 패키징)의 크기 및 I/O 수 증가로 인해 생산 능력 부족 현상이 지속되고 있다. 이를 타개하기 위해 전력 효율은 10배 개선하고 지연 시간은 50분의 1 수준으로 줄이는 CPO(공동 패키징 광학) 기술이 TSMC의 3D 패키징인 SoIC를 통해 구현되고 있으며, 이러한 기술 고도화가 데이터센터 반도체의 가치를 더욱 높일 것으로 전망된다. 

이번 분석은 △에이전틱 AI 전환에 따른 CPU 수요 4배 폭증 △장비 병목으로 인한 반도체 공급 부족 2027년 지속 가능성 △첨단 패키징(CoWoS) 및 CPO 기술 중심의 생태계 고도화라는 세 축으로 요약된다.  

[관련 종목] 005930: 삼성전자 , 000660: SK하이닉스