글로벌 빅테크들이 HBM 물량 확보를 위해 SK하이닉스에 전용 생산라인 구축 비용 전액 또는 EUV 장비 구매 자금 지원을 직접 제안하고 있다. TSMC와 마이크론이 각각 560억 달러, 250억 달러의 역대 최대 설비투자를 확정한 가운데, 빅테크 4사의 AI 관련 합산 자본지출은 1069조원을 넘어섰다. 공급망 전 구간에서 투자 경쟁이 동시에 달아오르는 2026년 반도체 시장의 구조를 짚는다.
파운드리·메모리, 동시에 최대 규모 투자
TSMC는 2026년 설비투자 규모를 최대 560억 달러로 확정했다. 전년 409억 달러 대비 약 37% 늘어난 수치다. 투자 구성을 보면 2나노·3나노 첨단 공정에 180억 달러, 첨단 패키징 및 특화 공정에 40억 달러, 시설 인프라에 210억 달러가 각각 배분됐다. 2026년 2월 이사회는 한 번에 450억 달러를 승인하는 방식으로 속도를 높였다.
마이크론도 같은 방향으로 움직였다. 당초 200억 달러로 잡았던 설비투자를 250억 달러로 상향했고, 뉴욕주 클레이 메가팹에는 향후 20년간 최대 1000억 달러를 투입할 계획이다. 파운드리와 메모리 양쪽에서 동시에 역대 최대 규모 투자가 집행되는 그림이다.
SK하이닉스, HBM 공급자 우위를 굳히다
여기서 한 가지 짚을 게 있다. 반도체 공급망에서 수요자가 공급자의 설비 구축 비용을 대신 내겠다고 나선 사례는 지금껏 드물었다. 엔비디아·마이크로소프트·구글 등은 SK하이닉스에 전용 생산라인 비용 전액 투자나 EUV 장비 구매 자금 지원을 제안한 것으로 알려졌다. 물량 선점을 위해 공급자에게 직접 투자를 감수하는 구조다.
SK하이닉스는 2026년 3월 ASML로부터 11조9500억원 규모의 EUV 장비를 구매하기로 공시했다. UBS는 2026년 차세대 루빈 플랫폼 탑재 HBM4 시장에서 SK하이닉스의 점유율이 약 70%에 달할 것으로 분석했다. 2025년 2분기 기준 HBM 출하량 점유율이 이미 62%였다는 점을 감안하면, 우위가 더 강화되는 방향이다.
뱅크오브아메리카는 2026년 HBM 시장 규모를 전년 대비 58% 증가한 546억 달러로 추산하며 이를 1990년대 호황기와 유사한 메모리 슈퍼사이클로 정의했다. 한 증권사 분석에서는 HBM 시장이 2027년까지 약 800억 달러로 확대되고, 2024년 이후 연평균 65% 성장세를 유지할 것으로 내다봤다.
빅테크 CAPEX 1069조원…속도를 둘러싼 엇갈린 시각
아마존·마이크로소프트·알파벳·메타 4사의 2026년 AI 관련 자본지출 합산치는 1분기 실적 발표 이후 약 7250억 달러로 상향 조정됐다. 아마존이 최대 2000억 달러, 마이크로소프트가 약 1900억 달러, 알파벳이 최대 1850억 달러, 메타가 1250억~1450억 달러다. 당초 예상치인 6700억 달러에서 550억 달러 더 늘었다.
엔비디아 실적은 이 투자 흐름의 방향을 가늠하는 기준이 된다. 엔비디아는 2026 회계연도 1분기(2~4월) 매출 816억 달러를 기록해 전년 동기 대비 85% 성장했다. 영업이익은 535억 달러로 3배 이상 늘었다. 젠슨 황 CEO는 실적 발표 컨퍼런스콜에서 "현재 AI 인프라 수요는 포물선 형태로 늘어나고 있다"고 말했다.
다만 투자 규모를 두고 우려하는 시각도 있다. SLC 매니지먼트의 덱 멀라키 전무는 "높은 자본지출은 AI 전략이 성과를 내는 데 더 오랜 시간이 걸릴 수 있음을 시사한다"고 짚었다. 투자 집행이 빠를수록 회수 주기에 대한 불확실성도 함께 커진다는 논리다. 빅테크 4사 모두 투자 확대를 선언했지만, 수익화 경로가 구체적으로 확인된 곳은 아직 제한적이다.
온디바이스 AI와 1조 달러 수주 전망
엣지 단에서도 경쟁은 진행 중이다. 퀄컴은 2026년 3월 서울에서 스냅드래곤 X2 시리즈를 공개하며 헥사곤 NPU 성능이 전작 대비 78% 개선됐다고 밝혔다. 퀄컴의 니틴 쿠마르 제품관리 담당 부사장은 "AI는 단순 기능이 아니라 사용자 인터페이스 자체를 변화시키는 요소"라고 말했다. 클라우드 AI와 온디바이스 AI 양쪽에서 칩 수요가 동시에 확대되는 구조다.
젠슨 황은 3월 GTC 2026 기조연설에서 블랙웰과 베라 루빈 아키텍처 수주 합계가 2027년까지 최소 1조 달러에 달할 것이라고 밝혔다. WSTS는 2026년 글로벌 반도체 시장 규모가 전년 대비 25% 이상 성장해 약 9750억 달러에 달할 것으로 전망했다. 메모리 부문은 30%대 증가세가 예상된다. 빅테크 자체 설계 AI 칩—마이크로소프트 마이아 200, 구글 TPU v7e·v8p, 아마존 트레이니엄 3, 메타 MTIA v3—이 모두 TSMC 3nm 공정에서 생산된다는 점도 파운드리 수요를 뒷받침하는 구조적 요인이다.
다음 변곡점은 TSMC의 2나노 공정 양산 일정과 SK하이닉스 HBM4 초도 공급 시점이다. 두 이벤트가 모두 2026년 하반기에 예정돼 있어 연말 투자 사이클의 흐름을 결정하는 지표가 될 것으로 전문가들은 분석한다.
