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[서울=뉴스핌] 황숙혜 기자 = 인공지능(AI) 데이터센터 설비 투자가 2030년까지 연평균 40%씩 고성장해 누적 3조~4조달러에 이를 전망이다.

최첨단 칩 시장에서는 특히 7나노 이하 칩의 생산량이 2024~2028년 사이 69% 급증할 것으로 예상된다.

이 같은 시나리오가 현실화될 때 가장 큰 반사이익을 얻는 종목으로 네덜란드의 반도체 장비 업체 ASML 홀딩(ASML)이 꼽힌다.

ASML 홀딩은 극자외선(EUV) 노광 장비를 사실상 독점 공급하는 업체다. 시장 전문가들은 업체의 장비 없이 7나노 이하의 첨단 공정으로 AI용 고성능 칩을 생산하기란 불가능하다고 강조한다.

AI 연산을 처리할 수 있는 서버를 중심으로 데이터센터 용량 수요가 지난 3년간 급증했고, 전세계 클라우드 인프라 구축을 위한 투자가 폭발적으로 늘어나는 상황이다. 클라우드 컴퓨팅 수요가 여전히 공급을 크게 앞지르는 만큼 당분간 둔화될 가능성이 낮다는 의미로 풀이된다.

데이터센터 설비 투자가 앞으로 수 년간 계속 급증하는 시나리오를 제시한 인물은 다름아닌 AI 반도체 대장주 엔비디아(NVDA)를 이끄는 젠슨 황 최고경영자(CEO)다.

AI 버블이 없다고 잘라 말하는 그는 데이터센터 설비 투자가 2030년까지 연평균 40% 내외로 늘어날 것이라고 주장한다. 2030년까지 누적 투자 규모가 3조~4조달러에 이를 가능성을 예고한 셈이다.

업계 전문가들은 2025년 설비 투자 규모를 약 7000억달러로 예상한다. 젠슨 황의 전망이 적중한다면 앞으로 수 년간 투자액이 5배 내외로 늘어날 수 있다는 얘기다.

데이터센터 투자가 수 년간 폭발적으로 늘어날 경우 엔비디아를 포함한 칩 업체들이 강한 이익 성장을 이어가겠지만 칩 업체에 장비를 제공하는 ASML 홀딩 역시 고성장이 예상된다.

미국 온라인 투자 매체 모틀리 풀은 ASML 홀딩이 AI 반도체 섹터에서 엔비디아만큼 중요한 기업이라고 강조한다. AI 워크로드를 처리하는 첨단 데이터센터용 칩을 만들어내는 데 업체의 장비가 필수라는 설명이다.

ASML 홀딩은 극자외선(EUV) 노광 장비 시장에서 사실상 기술 독점적 지위를 확보했고, 현재까지 업체와 동급의 장비를 양산하는 경쟁사는 없다고 모틀리 풀은 주장한다.

야후 파이낸셜에 따르면 극자외선(EUV) 장비는 반도체 회로를 실리콘 웨이퍼 위에 찍어내는 기계 중 가장 앞선 최첨단 공정으로 꼽힌다.

극자외선(EUV) 노광 장비는 약 13.5나노미터의 극자외선 레이저를 사용하기 때문에 193나노미터를 사용하는 기존 장비보다 훨씬 짧은 파장의 빛으로 더 미세한 회로 패턴을 찍어내는 기술이다.

때문에 극자외선(EUV) 기술은 칩을 구성하는 각 소자, 즉 패턴의 크기를 더 작게 만들 수 있게 한다. 더 많은 트랜지스터를 좁은 면적에 집적할 수 있도록 해 준다는 얘기다.

칩 한 개당 연산 성능이 높아질 뿐 아니라 소자 간 거리가 줄어들면서 전력 소모와 발열 역시 감소하게 된다. 데이터 처리 속도는 더 빨라질 수밖에 없다.

더 미세한 공정 노드에서 생산된 칩은 성능과 전력 효율 등 모든 측면에서 우위를 확보하게 된다고 업계 전문가들은 설명한다.

ASML 홀딩의 극자외선(EUV) 장비 수요가 빠르게 늘어나는 데는 이 같은 배경이 자리잡고 있다. 반도체 미세화는 결국 더 많은 트랜지스터를 작은 면적에 집어 넣어 성능과 전력 효율을 끌어올리는 싸움인데 파장이 짧은 극자외선(EUV) 없이 7나노미터 이하 노드에서 합리적인 비용과 수율로 미세 패턴을 구현할 수는 없다.

극자외선(EUV) 장비 덕분에 손톱보다 작은 면적 안에 수십억에서 수백억 개의 트랜지스터를 집적할 수 있고, 이는 최신 AI 연산과 대규모 데이터센터, 고성능 모바일 기기의 기반이 된다.

업체의 3분기 신규 수주(net bookings)는 54억유로로 파악됐다. 이 가운데 극자외선(EUV) 시스템의 수주 규모가 21억유로에 달했다. 분기 전체 수주액은 전년 동기 26억유로에서 두 배 이상 급증했다.

시장 전문가들은 장기적으로 고성능 AI 칩 수요가 지속적으로 늘어나는 한편 데이터센터 사업자들이 전력 사용을 최대한 효율화 하려는 상황이 맞물리면서 ASML 홀딩의 매출 성장이 추세적으로 이어질 가능성이 높다고 입을 모은다.

국제반도체장비재료협회(SEMI) 역시 향후 3년간 첨단 웨이퍼 생산이 크게 늘어나는 시나리오를 제시한 바 있다.

SEMI는 7나노미터 이하 공정으로 생산되는 이른바 첨단 칩의 출하량이 2024~2028년 사이 69% 증가할 것으로 예상한다.

칩 생산량이 수 년간 가파르게 늘어난다는 얘기는 장비 수요 역시 동반 확대된다는 의미다. 중장기적으로 ASML 홀딩에 우호적인 비즈니스 여건이 전개된다는 것.

SEMI는 이와 함께 첨단 반도체 제조 장비에 대한 연간 투자가 2024년 260억달러에서 2028년 500억달러 수준으로 늘어날 가능성에 무게를 둔다.

보도에 따르면 ASML 홀딩은 2024년 282억유로의 매출액을 올렸는데 향후 3년 동안 시장 규모 자체의 확대에 따라 상당한 매출 성장 기회를 확보하게 될 전망이다.

데이터센터 설비 투자가 추세적으로 늘어나면서 고성능 칩 수요가 확대될 경우 ASML 홀딩이 2020년대 말까지 고성장을 유지할 것이라는 기대가 번지는 이유도 여기에 있다.

극자외선(EUV) 장비는 단일 기업의 제품이지만 글로벌 공급망과 국가 안보, 미국과 중국 등 주요국 간의 기술 패권 전략까지 직접적인 영향을 미치는 전략 자산으로 통한다.

ASML 홀딩이 사실상 독점적인 입지를 구축한 데는 장기간 대규모 투자가 배경으로 자리잡고 있다. 기술 난이도와 개발 리스크가 극단적으로 높기 때문에 업체는 20여년에 걸쳐 대규모 연구개발(R&D)과 천문학적인 규모의 투자 끝에 상용 수준의 극자외선(EUV) 노광 장비를 만들어낼 수 있었다.

상당수의 경쟁사들이 개발에 뛰어들었지만 대부분 중도 포기했다. 물론 ADML 홀딩도 극자외선(EUV) 장비를 만드는 데 독일 업체의 초정밀 반사 거울과 자회사의 고출력 레이저 및 광원 등 상당수의 업체들로부터 초정밀 부품을 필요로 한다.

복잡한 공급망 생태계를 주도하는 한편 초정밀 부품들을 통합하는 노하우를 확보한 업체는 ASML 홀딩이 유일하다고 경영진은 주장한다.

shhwang@newspim.com