SK하이닉스, 낸드 공장 준공…D램·낸드·파운드리 3각 편대 본격화(종합)

[아시아경제 명진규 기자] 세계 D램 시장 2위를 차지하고 있는 SK하이닉스 가 충북 청주에 ‘M15’ 낸드플래시 공장을 준공하며 세계 낸드플래시 시장 톱3 도약을 겨냥하고 있다. M15 투자가 마무리 되고 나면 경기도 이천의 M16에 신규투자해 최첨단 극자외선노광(EUV) 전용 라인을 구축해 파운드리(비메모리 반도체 위탁 생산) 시장 공략까지 본격화 한다.

D램에 집중돼 있던 SK하이닉스의 반도체 사업 역량도 낸드, 파운드리로 확대될 전망이다. 메모리 반도체에서 쌓은 경쟁력을 비메모리 부문까지 확대해 어떤 시장 상황에도 견딜 수 있는 체질 개선 작업을 마무리 지을 계획이다.

SK하이닉스는 4일 충북 청주 M15 공장의 준공식을 가졌다. M15는 낸드플래시 메모리 전용 생산라인으로 기존 M11, M12, M14(D램 낸드 동시 생산)에 이어 최첨단 3D 낸드플래시가 생산된다. 기초 골조 공사와 반도체 생산을 위한 클린룸 조성에만 2조2000억원이 투입됐다. 반도체 생산 장비까지 포함한 총 투자비는 20조원에 달한다.

◆지난해 올해 20조원 벌어 M15에 몽땅 투자= 반도체 초호황에 힘입어 SK하이닉스는 지난해 13조700여억원을, 올 상반기에 10조원을 벌었다. 반도체 초호황으로 벌어들인 수익을 모두 충주 M15공장 건설에 쏟아붓고 있는 셈이다. 연말 완공 예정이던 공기 또한 3개월 가까이 앞당겼다. 기술변혁기에 적극적으로 투자를 단행해 낸드 플래시 시장의 판도를 바꾸겠다는 것이 SK하이닉스가 M15공장에 총력을 기울인 배경이다.

시장조사업체 D램익스체인지에 따르면 지난 2분기 SK하이닉스는 세계 낸드플래시 시장 10.6%를 점유해 5위를 차지했다. 부동의 1위는 삼성전자로 시장 점유율 36.4%를 기록했고 2위인 도시바가 19.3%의 점유율을 차지하고 있다. 3위와 4위는 웨스턴디지털(WDC)과 미국 마이크론으로 각각 14.5%, 11.9%의 점유율로 SK하이닉스를 앞선다.

시장 규모면에서는 세계 5위에 머물러있지만 공정 기술 만큼은 선두 업체들을 바짝 쫓고 있다. 지난 2006년 70나노급 낸드플래시를 생산하며 시장에 진출한 뒤 SK하이닉스는 줄곧 선두 업체와의 기술 격차를 실감해야 했다. 하지만 낸드플래시 공정 기술이 미세화(선로 폭을 세밀하게 그리는 기술)에서 3D(수직으로 반도체를 쌓아올리는 기술)로 급변하며 기회가 왔다.

지난 2016년 2분기 36단 3D 낸드플래시를 처음으로 양산한 SK하이닉스는 지난해 3분기 72단 3D 낸드플래시 양산에 성공했다. 최근에는 96단 3D 낸드플래시 양산 기술 개발도 마쳤다. 현재 96단 제품의 경우 삼성전자와 도시바만 양산이 가능한 기술이다.

SK하이닉스 관계자는 “낸드플래시 구조가 2차원 형태에서 3차원으로 바뀌며 공정 기술 개발의 양상이 완전히 달라졌다”면서 “새로운 기술 변혁기에 적극적인 투자를 집행해온 만큼 선두 업체와의 기술 격차를 크게 줄일 수 있었다”고 말했다.

◆반도체 업계 "낸드플래시 시장 재편될 것"= 반도체 업계는 SK하이닉스의 M15 공장이 72단과 96단 3D 낸드를 대량 양산하기 시작하면 시장 재편이 본격화 될 것으로 전망하고 있다. 현재 낸드플래시 시장은 공급초과 현상을 보이고 있다. D램익스체인지에 따르면 낸드플래시 주요 제품의 고정거래가격은 지난 7월 5.89% 감소한 이후 9월에도 3.8% 하락했다.

때문에 글로벌 투자은행(IB)들과 시장조사업체들은 M15로 인해 공급초과 현상이 심화될 것으로 전망하고 있다. SK하이닉스는 국내 이천과 청주, 중국 우시에 생산공장을 갖고 있다. 이천과 중국 우시에서는 D램을 생산하고 청주서는 낸드플래시를 생산한다. 현재 낸드플래시를 생산중인 청주 M14의 월 생산량은 최대 20만장(웨이퍼 기준) 수준이다.

M15 역시 비슷한 규모로 공장이 풀가동될 경우 최대 20만장 가까운 낸드플래시를 생산할 수있다. 세계 시장 10%대의 점유율을 가진 SK하이닉스가 생산량을 두배로 늘릴 경우 공급초과 현상이 심화될 수 밖에 없어 낸드플래시 가격이 하락 추세를 면치 못할 것이라는 분석이다.

실제 시장에선 이미 낸드플래시 가격이 일부 하락하고 있지만 반도체 업계는 큰 문제는 아니라는 입장이다. 데이터센터용 솔리드스테이트드라이브(SSD) 시장이 본격화 될 경우 현재 생산량을 2배로 늘려도 부족하다는 것이다. SK하이닉스 관계자는 “SSD 시장 성장 추이를 감안할 경우 지금 생산량을 늘려야 고객들의 수요에 적기 대응할 수 있다”고 말했다.

여기에 더해 낸드플래시 전체 가격이 떨어져도 고부가 제품인 72단, 96단 제품 출하량이 늘어나면 원가 구조가 개선되는 만큼 기술 상위 업체들은 안정적인 수익을 거둘 수 있을 것으로 전망된다. 박성순 BNK투자증권 연구원은 “낸드플래시 자체는 가격 하락세가 지속되겠지만 72단 생산이 증가될 경우 원가 절감으로 가격하락 상쇄 효과가 기대된다”고 말했다.

◆中 ‘반도체 굴기’, 기술력으로 극복= 중국 반도체 업계가 ‘반도체 굴기’를 본격화하며 투자에 나섰지만 양산 기술에선 크게 뒤쳐져 있다. 중국 반도체 업체들은 내년 상반기 36단 3D 낸드플래시 생산을 계획하고 있는 만큼 원가 경쟁력 차원에서 SK하이닉스에 크게 뒤지게 된다. 결국 낸드플래시 가격이 급락하더라도 96단 양산기술까지 확보한 삼성전자, 도시바, SK하이닉스 외에는 정적 이익률을 기록하기 어려운 상황이 된다. 가격을 낮춰 낸드플래시 수요를 늘리고 경쟁사 대비 탁월한 원가 경쟁력을 확보해 중국의 ‘반도체 굴기’를 이겨내겠다는 전략이다.

SK하이닉스 입장에선 그동안 D램 위주였던 매출처를 다변화하는 계기가 될 것으로 전망된다. SK하이닉스는 M15 투자가 마무리 되는대로 경기도 이천에 M16 투자에 나설 계획이다. M16에는 EUV 장비를 갖춘 생산라인이 들어선다. 급성장하는 파운드리 시장을 겨냥한 행보다. 중국 우시에 합작법인을 통해 현지 파운드리 공장을 건설하겠다는 계획에 이어 ‘D램·낸드·파운드리’ 등 3개 반도체 품목을 모두 생산하는 종합 반도체 회사로서의 입지를 굳히게 된다.

SK하이닉스 관계자는 “D램에 편중된 사업구조에서 벗어나 종합 반도체 회사로서의 입지를 굳히고 낸드플래시, 시스템LSI 등 반도체 사업의 신규 성장동력을 꾸준히 확보할 계획”이라며 “다양한 응용처 개발도 병행해 사업다각화에 나설 계획”이라고 말했다.

명진규 기자 aeon@asiae.co.kr