엔비디아가 미국 반도체 설계업체 마벨 테크놀로지에 약 3조원을 투자하면서 국내 반도체 시장에도 적지 않은 파급 효과가 예상된다. 단순한 해외 기업 간 지분 투자에 그치지 않고 인공지능(AI)용 맞춤형 반도체 시장 확대 신호로 해석되면서 삼성전자와 SK하이닉스가 주도하는 고대역폭메모리(HBM) 시장의 성장 속도가 한층 빨라질 수 있다는 분석이 나온다.

2일 업계에 따르면 엔비디아는 지난달 31일(현지시간) 마벨에 20억달러(약 3조원)를 투자하고 AI 데이터센터 인프라 구축을 위한 전략적 협력에 나섰다. 엔비디아의 NV링크 퓨전(NVLink Fusion) 기술과 마벨의 맞춤형 AI칩(XPU·ASIC)을 결합해 고객 맞춤형 AI 시스템을 공동으로 구축하는 것이 핵심이다.

시장에서는 이번 투자를 단순한 투자 발표보다 AI 서버용 맞춤형 칩 시장이 한 단계 더 커지는 신호로 보고 있다. 최근 메타, 아마존, 구글 등 빅테크 기업들이 자체 AI칩 개발을 확대하고 있는 가운데, 엔비디아 역시 이를 경쟁 관계로 보기보다 자사 생태계 안으로 흡수하는 전략으로 방향을 잡았다는 평가다.

이 같은 흐름은 국내 반도체 시장, 특히 메모리 업계에 직접적인 영향을 줄 수 있다. AI 서버용 칩 종류가 엔비디아 GPU뿐 아니라 마벨 기반 맞춤형 칩까지 확대되더라도, 해당 서버에 탑재되는 HBM 수요는 오히려 함께 늘어날 가능성이 크기 때문이다.

업계 관계자는 "GPU든 맞춤형 AI칩이든 고성능 AI 서버에는 대용량 고속 메모리가 필수"라며 "칩 공급처가 다변화될수록 메모리 수요 기반은 더 넓어질 수 있다"고 말했다.

특히 SK하이닉스에는 긍정적 영향이 클 것으로 보인다. SK하이닉스는 현재 엔비디아 주요 공급망 내 HBM 선두 업체로 자리 잡고 있다. 업계에 따르면 SK하이닉스는 올해 HBM 시장 점유율 60% 안팎을 유지하고 있으며, AI 메모리 수요 확대에 대응하기 위해 청주 신규 패키징 공장 투자에 속도를 내고 있다.

SK하이닉스는 이미 2026년 HBM 공급 협의를 주요 고객사와 상당 부분 마무리한 상태로 알려졌다. 회사 측은 향후 5년간 HBM 시장이 연평균 30% 이상 성장할 것으로 보고 생산능력 확대에 속도를 내고 있다.

삼성전자에도 영향은 적지 않다. 삼성전자는 최근 HBM4 공급을 본격화하며 SK하이닉스 추격에 속도를 내고 있다. 최근 고객사에 HBM4를 출하하기 시작한 것으로 전해지면서 AI 메모리 시장 내 존재감을 키우고 있다.

이에 엔비디아의 마벨 투자로 AI용 맞춤형 칩 시장이 확대될 경우, 삼성전자 역시 메모리 사업에서 수혜를 기대할 수 있다. 특히 삼성전자는 HBM뿐 아니라 파운드리와 첨단 패키징 사업까지 함께 보유하고 있어 AI칩 시장 확대 효과가 메모리 외 사업으로도 이어질 수 있다는 평가다.

국내 시장 전체로 보면 이번 투자는 AI 서버용 메모리 수요 저변이 넓어진다는 점에서 의미가 크다. 이미 삼성전자와 SK하이닉스 간 HBM 경쟁은 진행 중이지만, 맞춤형 AI칩 확대가 시장 규모를 한층 키우는 요인으로 작용할 수 있다는 분석이 나온다. 업계에서는 SK하이닉스가 선두 공급망을 기반으로 우위를 이어가는 가운데 삼성전자도 HBM4 공급 확대를 통해 추격에 속도를 낼 것으로 보고 있다. 결국 AI 서버 시장 확대 국면에서 늘어나는 메모리 수요를 어느 기업이 선점하느냐가 향후 시장 판도를 가를 핵심 변수로 꼽힌다.

업계 관계자는 "AI칩 시장이 GPU 중심에서 맞춤형 칩까지 확대될수록 HBM 수요 기반도 함께 넓어질 수밖에 없다"며 "결국 늘어나는 수요를 누가 먼저 안정적으로 공급하느냐가 향후 시장 주도권을 가를 것"이라고 말했다.