삼성·하이닉스 '팹 시계' 빨라진다…2029년 D램 캐파 얼마나 늘까

삼성 용인 국가산단 10월 부지 착공…첫 팹 2029년 가동 추진

하이닉스 Y1 내년 2월·Y2 2029년 6월 클린룸…팹 증설 속도전

(서울=연합인포맥스) 윤영숙 기자 = 인공지능(AI)발 메모리 수요 확대에 삼성전자[005930]와 SK하이닉스[000660]가 반도체 생산시설 구축 시계를 빠르게 돌리고 있다.

정부가 지난 6월 용인 반도체 클러스터의 최종 팹 완공 시점을 최대 12년 앞당겨 5년 내 메모리 생산능력을 두 배로 확대하겠다고 밝힌 데 이어 실제 부지 조성과 팹 건설, 장비 반입 일정도 속속 구체화하고 있다.

신규 팹이 순차적으로 가동되면서 양사의 D램 웨이퍼 생산능력은 2029년에는 2025년보다 80% 가까이 늘어날 것이라는 전망이 나온다.

◇ 삼성 용인 첫 팹 2029년 가동…국가산단도 10월 부지 착공

2일 관련 업계에 따르면 한국토지주택공사(LH)는 삼성전자가 들어설 용인 첨단시스템반도체 국가산업단지 부지 조성공사를 오는 10월 시작한다.

LH는 시공사 선정을 위한 개찰 일자를 오는 23일로 앞당기고 사업계획서 심사 등 후속 절차에 걸리는 기간도 최대한 단축하기로 했다. LH는 전날 용인 국가산단의 10월 부지조성 착공 방침을 공식화했다.

삼성전자는 용인 국가산단에 계획된 6기 팹 가운데 첫 번째 팹의 가동 목표를 2029년으로 잡고 사업을 추진 중이다. 기존에 거론됐던 2030~2031년보다 1~2년 빠르다. 업계에서는 이를 위해 올해 하반기 부지조성을 시작하고 2027년 중 팹 건축에 들어가야 할 것으로 보고 있다.

정부 역시 지난 6월 '대한민국 대도약 3대 메가프로젝트'에서 용인 국가산단의 최종 팹 완공 시점을 기존보다 7년 앞당기기로 했다. SK하이닉스가 들어서는 용인 일반산단은 최종 완공 시점을 2045년에서 2033년으로 12년 단축한다.

◇ 하이닉스 Y1·Y2 연이어 가동…공급 기반 확대

용인 신규 클러스터 팹 건설에서는 SK하이닉스가 한발 앞서 있다.

SK하이닉스는 현재 용인 Y1을 건설하고 있으며 첫 클린룸 개방 목표를 당초 2027년 5월에서 내년 2월로 석 달 앞당겼다.

두 번째 팹인 Y2 투자도 확정했다. Y2에는 35조2천억원을 투자해 내년 7월 착공하고 2029년 6월 첫 클린룸을 열 예정이다. 회사는 Y2에서 고대역폭메모리(HBM)를 포함한 차세대 D램을 생산할 계획이다.

SK하이닉스는 AI 시대에는 기술력뿐 아니라 고객이 필요한 시점에 요구하는 물량을 공급하는 능력이 경쟁력이 됐다며 고객 수요에 맞춰 생산능력을 단계적으로 확대하겠다는 방침이다.

◇ 팹 증설에 D램 캐파 급증…2029년 월 215만장

팹 구축 속도전은 앞으로 수년간 웨이퍼 생산능력의 가파른 증가로 이어질 전망이다.

정우성 LS증권 연구원은 삼성전자의 D램 웨이퍼 생산능력이 2025년 월 65만장에서 올해 75만장, 2027년 85만5천장, 2028년 98만장으로 늘어날 것으로 추정했다. 2029년에는 월 118만장, 2030년에는 146만5천장까지 확대될 것으로 예상했다.

SK하이닉스도 같은 기간 월 54만5천장에서 올해 61만5천장, 2027년 69만5천장, 2028년 83만5천장으로 늘고 2029년에는 97만장에 이를 것으로 추정했다. 2030년 전망치는 109만5천장이다.

양사를 합하면 D램 웨이퍼 생산능력은 2025년 월 119만5천장에서 2028년 181만5천장, 2029년 215만장으로 늘어난다. 4년 만에 약 80% 증가하는 셈이다.

개별 생산라인의 램프업 일정도 이 같은 증가세를 뒷받침한다.

하나증권은 삼성전자 평택 P4의 D램 생산능력이 올해 4분기 월 6만5천장에서 내년 4분기 월 15만장으로 확대될 것으로 전망했다. SK하이닉스 청주 M15X도 같은 기간 월 4만장에서 8만장으로 두 배 늘어날 것으로 추정했다.

SK하이닉스 용인 Y1은 2027년 3분기 첫 웨이퍼 투입 이후 그해 말 월 4만장에서 단계적으로 최대 월 30만장까지 확대될 것으로 예상됐다. 삼성전자 평택 P5의 첫 웨이퍼 투입 시점은 2028년 1분기로 전망됐다.

LS증권은 Y1 생산능력을 2027년 월 6만장, 2028년 18만장, 2029년 30만장, 2030년 36만장으로 추정했다. 2029년부터는 청주 M17과 용인 Y2도 생산능력 확대에 일부 기여할 것으로 예상했다.

◇캐파 늘어도 공급 부족 지속…HBM이 웨이퍼 흡수

다만 LS증권은 생산능력 전망에서 삼성전자 용인 첫 팹이 2030년부터 초기 가동하는 것으로 가정했다. 삼성전자가 추진 중인 2029년 가동 목표가 현실화할 경우 용인 신규 팹의 공급 기여 시점도 기존 전망보다 빨라질 가능성이 있다.

웨이퍼 생산능력 증가가 같은 폭의 메모리 공급 증가를 의미하는 것은 아니다.

LS증권은 2028년 글로벌 메모리 3사의 웨이퍼 캐파 증가율을 16.1%로 예상했지만, 미세공정 전환에 따른 생산성 개선 기여도는 6.5%에 그칠 것으로 분석했다. 공급 증가분의 상당 부분이 HBM에 우선 배분되면서 범용 D램 공급 증가폭은 웨이퍼 캐파 확대보다 제한될 수 있다는 설명이다.

하나증권도 이번 사이클을 기존 라인의 HBM 전환에 집중됐던 '전환형 투자'에서 신규 팹과 증설 라인의 실제 웨이퍼 투입량이 늘어나는 '증설형 투자'로의 전환으로 평가했다. 전체 D램 웨이퍼 투입은 올해 8.5%, 내년 5.8% 각각 증가할 것으로 전망했다.

결국 삼성전자와 SK하이닉스의 팹 속도전은 2027년부터 실제 생산능력 증가로 나타나고 2028~2029년 평택 P5와 용인 Y1·Y2 등이 잇따라 가세하면서 한층 본격화할 전망이다. 다만 AI 메모리 수요와 HBM의 높은 웨이퍼 점유율을 고려하면 대규모 증설에도 메모리 공급 부족이 빠르게 해소되기는 어려울 것으로 예상된다.

ysyoon@yna.co.kr