AI 반도체 대장주 | 삼성전자 vs SK하이닉스 HBM 전쟁 완벽 분석

2025년 주식시장의 절대 강자는 단연 AI 반도체입니다. SK하이닉스는 창사 이래 처음으로 분기 영업이익 10조원을 돌파하며 삼성전자와 치열한 메모리 반도체 1위 경쟁을 벌이고 있습니다. HBM 시장에서의 주도권 싸움부터 오픈AI 스타게이트 프로젝트 참여까지, 두 대장주의 현재와 미래를 완벽 분석합니다.

SK하이닉스, HBM 시장 압도적 1위

HBM3E 독점 공급으로 시장 장악

SK하이닉스가 2025년 2분기 HBM 시장에서 62%라는 압도적 점유율을 기록했습니다. 특히 엔비디아에 5세대 HBM3E 12단 제품을 사실상 독점 공급하면서 DRAM 매출의 43%, 전사 영업이익의 48%를 HBM이 차지할 정도로 고부가가치 제품 중심의 포트폴리오 전환에 성공했습니다.

2025년 3분기 실적은 더욱 놀랍습니다. 매출 24조6673억원, 영업이익 11조3434억원이 예상되며, 이는 2분기 기록을 불과 한 분기 만에 갈아치우는 것입니다. HBM 출하량 증가와 범용 DRAM 가격 상승이 동시에 작용한 결과입니다.

세계 최초 HBM4 양산 체제 구축

SK하이닉스는 2025년 9월 세계 최초로 차세대 HBM4 양산 체제를 구축했다고 발표했습니다. 메모리 업계 최초로 High NA EUV 장비를 이천 M16팹에 반입하며 기술 격차를 더욱 벌리고 있습니다. 엔비디아 품질 인증도 연말까지 완료될 것으로 보여 2026년부터 본격적인 HBM4 공급이 시작될 전망입니다.

HBM 매출 비중이 높아지면서 수익성도 크게 개선되었습니다. HBM은 일반 DRAM보다 5~6배 높은 가격에 판매되는 고부가가치 제품으로, 영업이익률 41%라는 경이적인 수치를 기록하고 있습니다.

삼성전자, 반격 준비 완료

3분기 실적 턴어라운드

삼성전자도 3분기 깜짝 실적이 예상됩니다. 매출 84조4000억원, 영업이익 10조1000억원으로 전 분기 대비 116% 급증할 전망입니다. 특히 반도체 부문 영업이익만 6조1000억원에 달할 것으로 예상되며, 그동안 적자에 시달리던 파운드리 사업도 흑자 전환이 가시화되고 있습니다.

범용 메모리 시장의 빠른 회복이 실적 개선의 주된 요인입니다. 생산 능력이 압도적으로 큰 삼성전자는 범용 DRAM과 낸드플래시 수요가 살아나면서 공급 능력에서 우위를 점하고 있습니다.

HBM4로 점유율 반등 노린다

삼성전자의 HBM 점유율은 1년 만에 41%에서 17%로 급락했지만, HBM4에서 역전을 노리고 있습니다. 업계 유일의 1c 공정과 4나노 파운드리 공정을 적용한 HBM4 샘플을 이미 고객사에 출하했으며, 데이터 처리 속도 11Gbps로 최고 수준의 성능을 입증했습니다.

2025년 10월 삼성기술전에서 HBM4 12단 제품을 공개하며 엔비디아 품질 인증 통과를 적극 어필하고 있습니다. 수율을 안정적으로 끌어올린다면 2026년부터 공급량을 대폭 늘릴 수 있을 것으로 전망됩니다.

스타게이트 프로젝트, 게임 체인저

100조원 규모 신규 수요 창출

오픈AI가 추진하는 초대형 AI 데이터센터 구축 사업 스타게이트 프로젝트에 삼성전자와 SK하이닉스가 핵심 반도체 공급사로 참여합니다. 이 프로젝트는 월 최대 90만 장의 HBM 웨이퍼가 필요한 규모로, 현재 전 세계 HBM 생산 능력의 2배가 넘는 100조원 이상의 신규 수요를 창출합니다.

마이크론까지 포함한 메모리 3사 모두에게 장기 호황이 예상되는 이유입니다. AI 학습용 대규모 언어모델과 데이터센터 수요가 공급을 초과하면서 2026년까지 메모리 슈퍼사이클이 지속될 것으로 보입니다.

목표주가 줄줄이 상향

증권가 전망

신한투자증권은 삼성전자 목표주가를 11만5000원으로, SK하이닉스는 50만원으로 대폭 상향했습니다. SK증권도 SK하이닉스 목표주가를 48만원으로 제시하며 어닝 서프라이즈 가능성에 무게를 실었습니다.

2025년 연간 실적으로 SK하이닉스는 영업이익 38조7000억원이 예상되며, 이는 삼성전자 전체 영업이익을 넘어설 수 있는 수준입니다. 국내 증권사 중 최소 20곳 이상이 삼성전자가 내년 중 2021년 사상 최고가 9만1000원을 경신할 것으로 전망하고 있습니다.

투자 전략 및 리스크

투자 포인트

단기: 3분기 실적 발표 전후 변동성 활용
중기: HBM4 본격 공급 시작되는 2026년 상반기 주목
장기: AI 데이터센터 확장 지속, 메모리 슈퍼사이클 수혜

주의사항

범용 메모리 업황이 예상보다 부진할 경우 삼성전자의 실적 개선 속도가 늦어질 수 있습니다. 또한 마이크론이 HBM4 경쟁에 본격 참여하면서 3사 간 점유율 경쟁이 치열해질 전망입니다. 중국의 메모리 반도체 자급률 확대도 중장기 리스크 요인입니다.

연관 글 추천

📊 2025~2026 주도섹터 총정리 ⚓ 조선·방산 투자 가이드 ⚡ 2026년 원전·전력기기 전망 🔄 섹터 로테이션 전략

결론

SK하이닉스는 HBM 시장 선점으로 단기 우위를 확보했고, 삼성전자는 압도적인 생산 능력과 기술력으로 역습을 준비하고 있습니다. 두 기업 모두 스타게이트 프로젝트라는 초대형 수요를 앞두고 있어 2026년까지 동반 성장이 예상됩니다. HBM4 양산 시점과 수율 경쟁이 향후 주가 흐름을 결정할 핵심 변수가 될 것입니다.