반도체 업계, 전례없는 기가사이클에 진입했다

기술 관련 시장조사‧분석을 수행하는 크리에이티브스트래티지(Creative Strategies)가 2025년 12월 반도체 업계 성장과 향후 전망에 대한 보고서를 공개했다. 보고서에서는 급속한 AI 인프라 확대로 반도체 업계가 전례 없는 기가사이클에 진입하고 있으며, 산업 전체 수요·수익 구조가 대규모 재편을 요구받고 있다고 지적했다.

전 세계 반도체 매출액은 2024년 6,500억 달러에서 2025년 7,170억 달러까지 성장했다. 10년 뒤에는 1조 달러를 넘을 것으로 예상되는 한편 1조 달러 달성 시점은 2028년에서 2929년이라고 앞당기는 전망도 있다.

크리에이티브스트래티지에 따르면 반도체 시장의 확대는 단일 제품 카테고리나 지역 시장 영향으로 발생하는 게 아니라 반도체 기술 모든 카테고리에 동시에 영향을 미치는 인프라 요구사항에 의해 추진되는 업계의 근본적인 재구축이라고 한다. 크리에이티브스트래티지는 반도체 업계는 앞으로 전혀 같은 모습이 되지 않을 것이라며 이 분야 형태는 영원히 변해버렸다고 밝혔다.

반도체 업계는 예를 들어 PC 시대에는 주로 마이크로프로세서와 범용 메모리에 혜택을 가져다주고 스마트폰 등장으로 모바일 애플리케이션 프로세서와 NAND 스토리지에 이익이 집중되는 등 테크놀로지 업계 유행에 대응하며 변화해 왔다. 하지만 AI 인프라스트럭처 구축은 이와 다르며 트레이닝과 추론 워크로드 아키텍처 요구사항과 관련해 컴퓨팅·메모리·네트워크·스토리지 전체에서 동시에 문제가 발생한다. 어느 한 가지가 아닌 모든 분야에서 동시에 확장이 필요해지며 반도체 업계 수요와 수익이 급격히 변화하고 있는 상태를 크리에이티브스트래티지는 기가사이클이라고 부르고 있다.

AI 인프라스트럭처 구축에서 가장 큰 시장 규모를 가진 것은 GPU다. 엔비디아 GPU 출하량은 2025년 85% 증가하고 2026년에는 추가로 50~60% 증가할 것으로 예측된다. 또 AI 서버는 그 자체로 1조 달러 규모 카테고리가 되어가고 있으며 2024년 1,400억 달러에서 2030년에는 8,500억 달러까지 성장할 것으로 예상된다.

AMD CEO인 리사 수는 수요를 끝없는 것이라고 말했으며 AMD는 AI 데이터센터용 칩 매출액이 연간 80%, 총매출액이 2030년까지 연간 35% 성장할 것으로 예측하고 있다. 또 엔비디아 젠슨황 CEO는 2026년 2분기 실적 설명회에서 향후 5년간 AI 인프라 비즈니스 기회는 3조 달러에서 4조 달러 규모로 확대될 것이라며 아직 이 구축의 극히 초기 단계에 있다고 시장 성장세를 밝혔다.

또 거대 IT 기업의 투자 전략 변화를 배경으로 특정 용도를 위해 설계된 맞춤형 반도체(ASIC) 시장이 급속히 확대되고 있다. 구글이나 아마존 같은 거대 IT 기업은 자사 AI나 클라우드 같은 주요 워크로드에 최적화된 칩을 스스로 설계·제어해 제3자 제조 GPU에 의존하는 것보다 비용과 전력 효율 개선을 도모하려 하고 있으며 그 움직임이 범용 GPU 우위성에 도전하는 수준에 다가가고 있다. 예를 들어 오픈AI는 반도체 기업인 브로드컴(Broadcom)과 협력해 10GW급 맞춤형 AI 칩을 개발·도입하는 계획을 2025년 10월 발표했다.

그 밖에 대규모 메모리에서는 높은 대역폭이 병목현상이 되기 때문에 필수인 고대역폭 메모리(HBM) 수요 급증이나 저전력으로 고성능을 내기 위한 첨단 반도체 프로세스에 대한 의존 등도 수년에 걸친 대형 설비 투자와 광범위한 제품군 수급 압박을 일으키고 있다.

반도체 기가사이클 특징으로는 메모리·네트워크·스토리지·패키징으로 동시에 수요와 투자가 파급되고 있으며 큰 비즈니스 기회가 생겨나고 있다. 크리에이티브스트래티지는 사상 최대 반도체 시장 확대로 모두가 혜택을 받고 있다고 밝혔다.

한편 수요 추정을 잘못하면 공급 과잉이나 가치 하락을 초래한다는 리스크가 예상된다. 또 과도한 수요에 생산 능력이나 특수 소재 부족이 따라잡지 못해 큰 병목현상이 될 가능성이 있다. 크리에이티브스트래티지 측은 기가사이클은 버블적인 호황이 아니라 AI가 가져온 근본적이고 장기적인 구조 변화라고 지적하고 있으며 향후 어떻게 기술적인 병목현상이 해소될지가 주목받고 있다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.