2026년 반도체 및 반도체 장비주의 지속적인 시장 수익률 상회 예상 – AI ASIC 반도체, 업황 회복, 칩 설계 및 제조 복잡성 증가에 주목

지난 10년간의 업황 변동 동력은 공급이 아닌 수요 중심이었습니다. 가치 사슬(공급 측면)이 공급 확대에 대해 더욱 절제된 모습을 보이면서, 최근 네 차례의 하락 사이클은 공급 과잉이 아닌 수요 둔화에 의해 발생했습니다.

과거의 하락 사이클 원인을 살펴보면 다음과 같습니다.
1) 2010년과 2011년에는 자동차, 소비자 가전, PC 시장의 둔화가 원인이었습니다.
2) 2015년과 2016년은 중국 시장과 PC 및 통신 인프라의 둔화 때문이었습니다.
3) 2018년과 2019년은 미중 무역 전쟁과 관세 부과, 5G 전환 전의 스마트폰 및 산업용 수요 약세, 클라우드 지출 및 자동차 수요 부진이 겹쳤던 시기입니다.
4) 2022년부터 2024년까지는 코로나19 팬데믹 이후의 수요 둔화와 전 세계적인 거시 경제 감속이 주요 원인이었습니다.

메모리를 제외한 2024년 산업 매출이 6~8% 증가한 데 이어, 2025년에는 매출 성장률이 15~20%로 가속화된 것으로 추정하고 있습니다. 2026년의 예비 전망에 따르면 반도체 산업 매출은 10~15%, 웨이퍼 제조 장비(WFE)는 10~12%, 소프트웨어 분야는 10~15% 성장할 것으로 예상됩니다.

수익성 측면에서도 긍정적인 변화가 포착됩니다. 당사가 분석하는 반도체 및 장비 기업 중 약 75%가 2025년에 수익 추정치 상향 조정을 경험했으며, 이는 2024년의 약 40%와 비교해 크게 개선된 수치입니다. 다만 지정학적 불확실성, 글로벌 관세 부과 가능성, 수출 제한 강화 등은 2026년 회복세의 주요 위험 요인으로 남아 있으며 관련 종목의 변동성을 유발할 수 있습니다.

주요 추천 종목은 다음과 같습니다.

대형주 중에서는 브로드컴(AVGO), 아날로그 디바이스(ADI), 마벨(MRVL), 마이크론(MU), KLA(KLAC), 시놉시스(SNPS)에 대해 비중 확대(OW) 의견을 제시하며 최선호주로 꼽습니다.
또한 엔비디아(NVDA), 어플라이드 머티어리얼즈(AMAT), 램리서치(LRCX), 웨스턴 디지털(WDC)에 대해서도 비중 확대 의견을 유지합니다.
중소형주 중에서는 아스테라 랩스(ALAB)와 MACOM(MTSI)을 최선호주로 추천합니다.

모델 복잡성 증가 및 활용 사례 확대가 견인하는 AI 수요

AI 및 가속 컴퓨팅 중심의 서버는 AI 기술뿐만 아니라 디지털 트윈 시뮬레이션, 데이터 분석 등 광범위한 애플리케이션에 힘입어 본격적으로 등장하고 있습니다. 여기서 생성형 AI 및 대규모 언어 모델(LLM)은 텍스트, 이미지, 비디오, 오디오 등 인간이 제작한 것과 유사한 콘텐츠를 생성할 수 있는 알고리즘을 의미하며, 챗GPT가 대표적인 사례에 해당합니다.

AI 모델이 점차 고도화되고 복잡해짐에 따라 학습과 추론 모든 단계에서 더 높은 컴퓨팅 성능이 요구되고 있습니다. 특히 스스로 판단하고 과업을 수행하는 에이전틱(agentic) AI로의 진화는 이러한 기술적 복잡성을 더욱 심화시키는 주요 동인이 되고 있습니다.

시장 성장세 측면에서 보면, GPU와 맞춤형 AI 칩을 포괄하는 XPU 출하량은 2022년부터 향후 몇 년간 연평균 58% 이상의 높은 성장률을 기록할 것으로 전망됩니다. 특히 AI ASIC(주문형 반도체)은 현재 전체 XPU 출하량의 35~40%를 차지하고 있으나, 2028년에는 그 비중이 50% 이상으로 확대될 것으로 보입니다.

다만 투자자들은 몇 가지 변수를 주시하고 있습니다. 중국 관련 지정학적 불안과 추가적인 규제 가능성, 그리고 하이퍼스케일러들의 공격적인 설비 투자가 2026년까지도 지속 가능할지 여부가 시장의 주요 관심사이자 우려 사항으로 남아 있습니다.

AI 및 데이터센터 지출의 지속 가능성

클라우드와 하이퍼스케일 데이터센터의 설비 투자(capex)는 2026년에도 다시 성장할 것으로 예상됩니다. JP모건은 전년 대비 50% 성장을 전망하고 있으며, 당사는 이러한 추정치가 향후 추가로 상향 조정될 가능성이 있다고 보고 있습니다.

범용 GPU 공급업체들의 공격적인 제품 로드맵과 더불어 각 기업의 내부 맞춤형 실리콘(자체 칩) 배포는 앞으로도 강력한 설비 투자를 견인하는 주요 동력이 될 것입니다.

데이터센터 프로젝트의 금융 지원 규모 측면에서 보면, 2025년의 거래량은 2024년 대비 2배에 달하는 수준입니다.

자금력이 풍부한 기업들이 발표한 스타게이트(Stargate)와 같은 여러 대규모 구축 사업들은 아직 부품 조달이나 실제 주문 단계 근처에도 가지 않은 초기 단계에 있습니다.

당사는 일반 소비자 및 기업 사용자의 확산세와 토큰 생성률의 기하급수적인 증가 추이를 지속적으로 추적하고 있습니다.

이에 따라 27년 EPS의 상방을 AVGO:25-35%, AMD:15-20%, 엔비디아:10-15%로 제시합니다.

반도체 상승 주기와 하락 주기 분석
반도체 산업의 상승 주기(전 세계 반도체 매출이 전년 대비 증가하는 시기)는 평균적으로 약 2.4년 동안 지속된 반면, 하락 주기(전 세계 반도체 매출이 전년 대비 감소하는 시기)는 평균적으로 약 1.0년 동안 지속되었습니다.

현재의 상승 주기는 2023년 9월에 시작되었으며, 현재 약 2.3년 정도 진행된 상태입니다. 하지만 우리는 AI를 제외한 일반 반도체 부문(전통적인 메모리, 아날로그 반도체 등)의 상승 주기가 2025년 4분기에 들어서야 실질적으로 시작되었다는 점에 주목하고 있습니다.

이는 AI 분야뿐만 아니라 반도체 산업 전반에서 2026년 내내 추가적인 성장 가능성이 남아 있음을 시사합니다.

1. 2030년 AI 시장 규모(TAM) 전망 업데이트
현재 약 5.5조 달러 규모인 전 세계 IT 지출 중, AI와 비 AI 부문을 모두 포함한 데이터 센터 시스템은 4,270억 달러를 차지하고 있는 것으로 파악됩니다. 우리는 이 시장 규모(TAM)가 2030년까지 1.4조 달러 이상으로 확대될 것으로 예상하며, 2025년부터 2030년까지 연평균 27%의 성장률(CAGR)을 기록하여 전체 IT 지출 성장률인 8%를 크게 앞지를 것으로 전망합니다.

특히 AI 데이터 센터 시스템 분야는 시장 규모가 2025년 2,430억 달러에서 2030년에는 1.2조 달러 이상으로 성장할 것으로 보입니다. 2030년 기준 세부 항목별 비중은 다음과 같습니다.
AI 서버: 약 9,660억 달러 (전체 TAM의 약 80%)
네트워킹: 약 1,780억 달러 (전체 TAM의 약 15%)
스토리지: 약 570억 달러 (전체 TAM의 약 5%)

AI 서버 시장 내에서는 AI 가속기가 성장을 주도할 것입니다. AI 가속기 시장 규모는 2024년 1,200억 달러, 2025년 1,880억 달러 수준에서 2030년에는 약 9,000억 달러에 도달하여 서버 관련 지출의 대부분을 차지할 것으로 예상됩니다. 반면, AI가 아닌 일반 데이터 센터 시스템 시장은 시간이 흘러도 대체로 정체된 상태를 유지할 것으로 보입니다.


2. 콘텐츠 및 GW 분석
우리는 2030년 예상 AI 가속기 시장 규모(TAM)인 약 8,900억 달러를 각 업체별로 분석하였습니다. 분석 기준은 1) 판매 능력, 2) GW당 가속기 탑재 가치(CPU, 네트워킹 등 제외), 3) 잠재적 배포 가능 GW 수입니다.
전반적으로 2030년 예상 기준, 엔비디아(NVDA)의 GPU 콘텐츠는 GW당 330억 달러(CPU 및 네트워킹 포함 시 약 400억 달러)에 달할 것으로 보입니다. 반면 AMD와 브로드컴(AVGO)의 가속기 잠재 콘텐츠는 GW당 약 200~230억 달러(CPU 및 네트워킹 포함 시 230~250억 달러) 수준으로 예상됩니다.
또한 2026년부터 2030년 사이의 누적 데이터 센터 용량 설치량은 엔비디아가 약 78GW, AMD가 약 9GW, 브로드컴이 약 27GW를 기록할 것으로 추정합니다.

3. 주목할 점: AI 거품은 언제 붕괴할 것인가?
대규모 인프라 구축에는 본질적으로 과잉 구축의 위험이 따릅니다. 미래 수요에 맞춰 용량을 완벽하게 조절하는 것은 매우 어려우며, 기존의 해자(검색, 소셜, 이커머스)를 보호하거나 새로운 수익원을 창출하기 위한 군비 경쟁이 빈번하게 발생하기 때문입니다. 우리는 현재의 AI 구축이 거품인지 측정하기 위해 다음 네 가지 지표를 검토합니다.
1) AI 용량 가동률 (사례 기반 분석)
2) 클라우드 사업자들의 자본 지출(Capex) 의향
3) 주요 AI 종목들의 밸류에이션
4) 금융 환경, 특히 미국 연준의 금리 향방

4. 과거와 다른 점: 유휴 자원 없음, 금리 인상 없음, 낮은 밸류에이션
현재의 AI 구축 열풍과 과거 닷컴 버블 붕괴 사이에는 네 가지 핵심적인 차이점이 존재합니다.

1) 유휴 연산 자원(Dark Compute)의 부재: 현재 AI 연산 능력은 가동률이 매우 높습니다. 클라우드 사업자(CSP)들은 끊임없이 용량을 추가 확보하려 하며, 출시된 지 3년이 넘은 엔비디아의 호퍼(Hopper) 아키텍처조차 여전히 높은 가동률을 보이고 있습니다. 이는 2000년 3월 닷컴 붕괴 당시 사용되지 않은 채 방치되었던 유휴 광케이블(Dark Fiber) 상황과는 구조적으로 다릅니다. 또한 AI는 라스트 마일 업그레이드가 필요 없어 도입 장벽이 낮습니다. 오픈AI는 약 3년 만에 사용자 1억 명에 도달할 것으로 보이는데, 이는 페이스북이나 구글이 각각 8년, 13년 걸렸던 것에 비해 매우 빠른 속도입니다.

2) 건전한 자본 지출: 주요 클라우드 사업자들의 자본 지출 계획은 영업 현금 흐름에 의해 뒷받침되고 있으며 차질 없이 진행 중입니다. 과거 부채 중심의 자금 조달이 이루어졌던 닷컴 시절과 달리, 현재는 영업 현금 흐름 대비 자본 지출 강도가 약 25% 수준으로, 평균적인 현금 흐름 비중(30% 이상) 이내에서 관리되고 있습니다.

3) 연준의 정책 방향: 과거 시장 붕괴(2000년 3월, 글로벌 금융 위기 등)는 금리 인상기와 맞물려 발생했습니다. 그러나 현재 미국 연준은 금리를 인상하기보다 인하할 가능성이 더 큽니다.

4) 합리적인 밸류에이션: 현재 AI 대장주인 엔비디아의 2027년 예상 실적 기준 PER은 18배 수준으로, 이는 주당순이익(EPS) 성장률을 훨씬 밑도는 수치입니다. 이는 닷컴 시절 시스코, 노텔, 야후 등 주요 기업들의 PER이 100배를 상회했던 것과는 극명한 대조를 이룹니다.

5. 전력 및 공간 문제가 과잉 구축을 제한할 것
우리는 전력, 데이터 센터 공간, 용수 등 물리적 제약 요인이 파괴적 AI 기업들의 야망이나 예측보다 AI 인프라 구축을 제한하는 더 큰 요소가 될 것이라고 판단합니다.

현재 그 어떤 AI 반도체 종목도 엔비디아의 2030년 데이터 센터 TAM으로 거론되는 3~4조 달러 규모를 주가에 전혀 반영하지 못하고 있습니다. 실제로 2030년 엔비디아 매출에 대한 시장 컨센서스나 당사의 추정치는 해당 TAM의 약 20% 수준인 8,000억 달러에 불과합니다. 오픈AI가 야심 차게 제시한 2033년까지의 250GW 구축 계획(12조 달러 이상의 가치)은 말할 것도 없습니다. 오픈AI가 가장 파괴적인 고객인 것은 분명하나, 전력, 공간, 용수, 그리고 최첨단 칩과 개발자들의 관심이라는 한정된 자원을 두고 경쟁하는 여러 클라우드 생태계 중 하나일 뿐입니다. 이러한 자원의 제약이 결국 AI 구축의 속도를 조절하게 될 것입니다.

1. 메모리 시장 전망
당사의 동료인 사이먼 우가 작성한 2026년 메모리 부문 연간 전망 리포트(12월 12일 자)에 따르면, 메모리 가격 환경은 전반적으로 우호적일 것으로 예상됩니다. 구체적으로 DRAM 가격은 전년 대비 33%, NAND 가격은 26% 상승할 것으로 보이며, 이러한 높은 가격 수준은 2027년 초까지 지속될 전망입니다.

2. 업계 자본 지출(Capex) 전망
2023년부터 2024년 사이, HBM이 아닌 일반 DRAM(2024년 이후로는 주로 신규 HBM 증설 위주)과 NAND에 대한 지속적인 자본 지출 부족이 현재의 우호적인 가격 환경을 형성하는 데 기여했습니다. 특히 이 기간의 자본 지출은 주로 1) 신규 HBM 생산 능력 확충과 2) 범용 DRAM 및 NAND의 공정 전환에만 집중되었습니다. 이는 유지 보수를 위한 지출 외에 실질적인 생산 능력 확대는 없었음을 의미합니다.

그러나 마이크론(MU)은 2025년 11월 컨퍼런스에서 2026 회계연도 자본 지출에 상향 압력이 있을 것이라고 언급했습니다(당사는 2026년 전년 대비 28% 증가 예상). 또한 SK하이닉스의 2026년 자본 지출은 전년 대비 55% 급증할 것으로 보입니다. 이를 종합하면, 2026년 전체 메모리 업계의 자본 지출은 2025년의 증가분(120억 달러, 전년 대비 20% 증가)보다 큰 200억 달러(전년 대비 28% 증가)에 달할 것으로 예상됩니다.

다만, SK하이닉스의 경우 전체 지출의 약 30%가 인프라 관련이며 약 40%가 공정 전환에 투입된다는 점을 고려할 때, 실제 생산량 증가는 전년 대비 20% 미만으로 다소 완만할 수 있습니다.

3. 메모리: 생산 능력 확대를 향한 압력 고조
웨이퍼 제조 장비(WFE) 내 메모리 비중은 2021년 40%로 정점을 찍은 후, 2022년 NAND 및 범용 DRAM 과잉 공급, YMTC에 대한 수출 규제, CXMT의 재고 축적 등으로 인해 변동성을 보였습니다. 그러나 최근 HBM 및 선단 DRAM의 강세가 이어지고 있습니다. 우리는 업계의 자본 지출 절제와 AI 관련 메모리 탑재량 증가가 수급 불균형을 건강하게 회복시키고 있으며, 이는 다년간에 걸친 생산 능력 확대의 발판을 마련하고 있다고 판단합니다.

2025년 하반기 NAND와 DRAM의 현물 및 고정 가격은 이례적으로 강세를 보였습니다. 이러한 상승세의 배경에는 주로 AI가 있으며, 특히 DRAM 분야에서 메모리 제조사들이 저사양 및 범용 DRAM 생산 능력을 HBM과 DDR5로 전환하고 있기 때문입니다. AI 데이터 센터의 메모리 탑재량은 전통적인 서버에 비해 2~3배 높기 때문에, 메모리가 생산의 병목 구간이 될 가능성이 있습니다. 장기 계약은 수요 가시성을 높여주는 한편, 고객 맞춤형 HBM과 같은 차별화된 제품은 더 높은 가격 결정력을 제공하여 생산 능력 확대를 유도하고 있습니다.

이러한 가격 상승 압력으로 인해 업계는 DRAM과 NAND 모두에서 신규 공장 증설(그린필드 증설)에 나설 것으로 보입니다. HBM은 업체들이 시장 점유율 확보를 위해 공격적으로 투자함에 따라 여전히 DRAM 공급량의 높은 비중을 차지하고 있습니다. 2025년 WFE 시장이 거의 두 배로 성장했음에도 불구하고, 400억 달러 규모의 사이클이 예상되는 300단 이상 NAND 업그레이드는 이제 겨우 3분의 1 정도 진행된 것으로 보입니다.