CPU까지 번진 AI 공급난, 삼성의 두 얼굴

왜 다른 모든 칩 위기에 면역이던 CPU가 이번에 무너졌을까. 답은 두 갈래에서 동시에 온다.

첫 번째는 인텔의 자체 팹 부진이다. 인텔은 18A 등 차세대 공정의 수율 부진으로 자체 생산능력 확장이 한 자릿수 % 에 머물렀다. 수요가 +15% 추정으로 뛰는데 공급은 single-digit 으로 늘어나면 격차가 누적된다.

두 번째는 TSMC의 캐파 짓눌림이다. AMD는 자체 팹이 없다. TSMC에 위탁 생산을 맡긴다. 그 TSMC의 가용 캐파는 엔비디아·구글의 AI 가속기에 우선 배정된다. 같은 첨단 라인을 두고 'GPU vs CPU' 의 자리다툼이 벌어진 것이다. 단가가 높고 마진이 큰 GPU가 매번 이긴다. 결과적으로 AMD CPU 몫은 짓눌린다.

사실은 이렇다. 이번 CPU 부족은 칩 자체의 문제가 아니라 첨단 공정 캐파의 우선순위 재편이 만든 그림자다. 우선순위에서 밀린 쪽 — 데이터센터 CPU, 일반 PC CPU — 이 차례로 부족해지고 있다. 다음 차례는 더 후방의 부품일 가능성이 크다.

이 격동의 한복판에서 삼성전자는 2026년 1분기 매출 133.9조원, 영업이익 57.2조원으로 사상 최대 실적을 발표했다 (출처: news.samsung.com). 전분기 대비 영업이익이 +185% 점프했다. 숫자만 보면 회사 전체가 황금기에 들어선 듯하다.

그러나 이익의 출처를 따라가 보면 그림이 좁아진다. 반도체(DS) 부문이 약 50조원대를 가져갔고, 그 안에서도 메모리와 HBM(고대역폭 메모리)이 대부분이다. 파운드리(위탁 생산)는 1분기가 비수기이기도 했고, 가동률이 회복되긴 했지만 전사 이익에 기여하는 비중은 매우 작다. 즉 '삼성전자 사상 최대' 라는 헤드라인은 사실상 '메모리 슈퍼사이클' 의 다른 이름이다.

DDR5 32GB 모듈 가격이 3개월 만에 17만원에서 70만원으로 약 네 배 뛰었다. HBM4는 2월부터 세계 최초로 양산 출하가 시작됐고, 회사는 2026년 HBM 매출이 전년 대비 세 배 이상 늘어날 것으로 가이드했다. HBM4 비중이 3분기부터 50% 를 넘긴다는 전망이 더해진다. 메모리 한쪽이 짊어진 슈퍼사이클은 분명 진짜다.

파운드리는 첫 번째 다리(메모리) 옆에 두 번째 다리를 세우려는 시도다. 2025년 7월 28일 삼성은 테슬라의 AI5/AI6 칩 22.76조원(약 165억 달러) 수주를 확정했다. 이 한 건이 삼성 파운드리 연 매출의 10~15% 에 해당한다. 단일 계약 사상 최대 규모다.

4월 16일에는 미국 텍사스 테일러 팹의 본격 장비 반입이 시작됐다. 미국 내 첨단 공정 거점이 가동 임박 단계로 들어선 것이다. 회사는 파운드리 흑자 전환 시점을 당초 2027년에서 2026년으로 1년 앞당겼다.

단 두 가지 잡음이 같은 시간대에 들렸다.

첫째, 3월 12일 테슬라 AI6 양산 일정이 삼성의 2나노 진척 지연을 이유로 약 6개월 밀려 2027년 4분기로 조정됐다. 계약 자체는 유지됐지만 단기 매출 가시성이 일부 후퇴했다.

둘째, 2025년 11~12월 보고된 삼성 2나노 GAA(게이트 올 어라운드) 수율은 55~60% 로, TSMC의 60~70% 대비 5~10%포인트 열위에 있다. 같은 4월에는 퀄컴이 차기 모뎀 칩 일부를 TSMC에 잔류시키는 쪽을 검토 중이라는 보도가 나왔다.

핵심은 이렇다. 파운드리는 흑자 직전까지 왔지만 그 흑자가 '튼튼한 두 번째 다리' 인지 '운 좋은 한 분기' 인지는 2나노 수율이 결정한다.

이쯤에서 시장이 자주 던지는 질문이 있다. 메모리가 다 짊어지는 회사라면 파운드리를 분사해야 하지 않느냐는 것이다. 단기적으로 분사 가능성은 낮다는 것이 컨센서스다. 이유는 세 가지다.

첫째, 메모리 호황기일수록 파운드리의 적자 흡수 여력이 크다.

둘째, 미국 정부가 CHIPS법 인센티브를 종합반도체기업(IDM) 자격에 묶어 지급하는 측면이 있어 분사가 보조금 회수 리스크를 키운다.

셋째, HBM과 파운드리는 후공정·패키징에서 통합 효율이 점점 커지는 영역이다.

주가는 메모리 슈퍼사이클 모멘텀이 우위에 있다. 1월 30일 유진투자증권 등 증권사가 일제히 목표주가를 상향했고 21만원대 목표가가 등장했다 (출처: eugenefn.com). 단 다운사이드 변수는 분명하다.

첫째, 파운드리 수율이 60% 임계 위로 안정되지 못할 경우 두 번째 다리가 무너진다.

둘째, 미국 관세·CHIPS법 조건 변경이 텍사스 테일러 팹의 인센티브를 흔들 수 있다.

셋째, 환율 — 원화 강세 국면이 오면 메모리 이익률 자체가 깎인다.

즉 상승 시나리오와 하락 시나리오가 같은 회사 안에서 다른 사업부를 통해 동시에 살아 있다. 메모리가 이끄는 동안 파운드리가 따라잡으면 멀티플 재평가, 따라잡지 못하면 메모리 한 분기에 의존한 사상 최대치라는 계절성 평가가 남는다.

향후 6개월간 시나리오 분기를 결정할 신호는 네 가지다. 첫째는 삼성 2나노 수율의 60% 안정 진입 여부. 분기 실적 발표나 업계 보도에서 60% 안정 또는 65% 도달이 확인되면 파운드리 두 번째 다리 가설이 강해진다.

둘째는 테슬라 AI6 일정의 추가 변동. 2027년 4분기 일정이 한 번 더 밀린다면 단기 매출 가시성은 더 후퇴한다. 셋째는 인텔 18A 캐파 가이던스. 인텔이 자체 팹 캐파 확장 가이던스를 single-digit 위로 끌어올리지 못하면 CPU 부족은 2027년까지 이어진다. 마지막으로 미국 CHIPS법 인센티브 조건 변경 — 텍사스 테일러 팹의 보조금 흐름이 흔들리면 파운드리 흑자 전환 가정 자체가 재계산 대상이 된다.

이 네 가지가 모두 우호적으로 풀리면 시장이 가격에 반영한 21만원대 목표가가 정당화된다. 하나라도 빗나가면 그 격차만큼 페이오프가 깎인다.