세미콘코리아 2026…개막식부터 '유례 없는 어려움' 강조
AI가 견인한 반도체 호황…불균형·기술 한계도 초래
해법으로 강력한 협업과 기술 혁신, 신소재 활용 제안
메모리 반도체 산업이 초호황기를 맞았다. 그런데 정작 반도체 기업들은 "위기"라고 외친다. 환호성을 지르는 대신 어려움을 호소한다. AI(인공지능) 시대 반도체 수요 폭증을 '기회'인 동시에 '위기'로 인식하는 듯하다. 이구동성 반도체 미세화 경쟁의 압박감, 생산의 물리적 한계를 말하고 있다.
11일 서울 코엑스에서 사흘 일정으로 개막한 '세미콘코리아 2026'(세미콘)에서는 개막식부터 '어려운 시기'가 화두였다. 아짓 마노차 세미(SEMI) 의장은 반도체 시장의 빠른 팽창과 기업들의 현 상황을 "유례 없는 시기"로 표현하며 "어려운 시기를 협업을 통해 극복하자"고 강조했다.
이용한 원익 회장은 "반도체 미세화가 물리적 한계에 직면했다"며 "단일 기업의 뛰어난 기술도 중요하지만 지금은 연결과 생태계, 경계를 허무는 인터페이스(접점)가 중요하고 모든 기업들이 어깨를 맞대야 한다"고 당부했다.
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| ▲ 11일 서울 코엑스에서 열린 세미콘코리아 2026 개막식. [김윤경 기자] |
어려움에 대한 호소는 기조연설에서도 이어졌다. 램리서치 팀 아처 회장 겸 CEO는 "반도체 칩과 장비에 대한 전례 없는 수요 급증으로 공급망에 한계가 발생했다"고 지적했고 ASE 티엔 우 CEO는 "AI 수요가 도저히 충족되지 못하는 수준인데 우리는 준비하지 못했다"고 했다.
메모리 반도체 양강인 삼성전자와 SK하이닉스도 상황은 마찬가지였다. 삼성전자 CTO(최고기술책임자)인 송재혁 사장은 메모리부터 GPU(그래픽처리장치)까지 이어지는 과정에 요소별 갭(격차)이 있고 메모리 대역폭 갭은 AI 발전의 장애물(허들)이 될 것"이라고 말했다.
SK하이닉스 미래기술연구원 이성훈 R&D 개발 총괄(부사장)은 "반도체 사업은 좋은 제품을 적기 출시할 수 있도록 기술 개발 주기를 맞춰야 하는데 앞으로 10년은 지금껏 경험 못한 난이도를 맞이할 것"이라며 어려움을 설명했다.
AI가 견인한 반도체 시장…불균형도 심화
시작점은 AI다. AI 기술의 초고속 발전에 힘입어 반도체 시장은 급성장하고 있다. 시장조사기관인 가트너는 AI 수요가 반도체 시장 확대를 견인해 2031년 시장 규모가 1조5000억 달러에 이를 것으로 보고 있다.
문제는 속도차. 연관 기술이 AI 발전 속도를 따라가지 못해 산업간 불균형이 발생했고 반도체 수요가 고성능 AI 반도체에 집중되면서 AI 메모리 기업과 다른 기업간 수익 격차가 심화됐다.
가트너 가우라브 굽타 애널리스트는 11일 세미콘 마켓 앤 트렌드 포럼에서 "메모리 수퍼사이클에 진입했지만 디램과 낸드, 다른 반도체들간 편차가 크고 디램 시장에서는 HBM이 모든 영광을 차지했다"고 지적했다.
가트너 조사에 따르면 2025년 전체 디램 시장에서 HBM의 점유율은 5.4%에 불과했지만 수익 비중은 21%에 달했다. 2028년에는 HBM이 11% 점유율에도 수익의 44%를 점할 것으로 예상되고 있다.
제품 미세화는 반도체 회로 선폭이 3nm(나노미터), 2nm 이하로 줄어들면서 발열 문제와 성능 한계로 이어지고 있다. 복잡해진 공정으로 수율(우량품 비율) 확보가 어려워진 점은 반도체 업계의 난제로 지적된다.
삼성전자 송 부사장은 "미세화로 무어의 법칙(집적 회로의 트랜지스터 수가 2년마다 두 배로 증가한다는 내용)이 무너졌고 올해부터는 물리적 한계가 임박했다"고 설명했다.
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| ▲ 11일 서울 코엑스에서 개막한 세미콘코리아 2026 전시장. [김윤경 기자] |
해법으로는 기업간 강력한 협업과 패키징 기술 혁신, 신소재 활용이 제안됐다. 티엔 우 CEO는 "시스템 차원에서 칩과 패키지를 통합해야 한다"면서 패키징(포장공정) 혁신을 제안했고 팀 아처 회장은 "일하는 방식을 혁신하면 AI 호황이 만든 기회를 잃지 않을 것"이라고 강조했다.
SK하이닉스는 제품 구조와 프로세스(절차), 소재(material) 혁신을 검토 중이다. 이 부사장은 "앞으로의 10년에는 개발 기간이 4~5년 더 소요돼 적기 출시 원칙이 깨질 수 있다"면서 AI를 연구개발에 도입하는 방안을 제시했다. 이 부사장은 "신 소재 탐색에 AI 모델을 도입해보니 사람이 하는 것의 400분의 1시간이 소요됐다"고 설명했다.
삼성전자는 제품과 디자인, AI 솔루션을 융합한 차세대 반도체로 시너지를 극대화하겠다는 구상. 삼성전자는 HBM4 이후 차세대 반도체로 'cHBM'과 'zHBM'을 준비 중이며 적층 구조인 HBM의 구조 혁신을 추진 중이다.
송 부사장은 "회사 내부 시너지를 최대한 효율화시켜 AI 시장이 요구하는 기능들을 확보하고자 한다"면서 "솔루션 업체들의 충분한 지원과 협업이 있다면 피지컬 AI, 에이전틱 AI가 등장하는 미래의 AI 시대도 가까이 와 있다고 생각한다"고 말했다.
세미콘코리아는 국내 최대 반도체 박람회로 올해도 글로벌 반도체 기업 임원들이 총출동했다. 올해 행사에는 550개 기업들이 참가해 2409개의 전시 부스를 운영한다. 행사 주최 기관인 세미는 약 7만 명이 행사장을 찾을 것으로 보고 있다.
세미 차지현 대표는 "반도체 시장에서 한국의 위상이 높아진 점을 반영하듯 연사 절반이 한국인이고 전시회사 과반이 한국 기업"이라며 "반도체 호황기를 맞아 올해 행사 규모는 역대 최대"라고 설명했다.
KPI뉴스 / 김윤경 IT전문기자 yoon@kpinews.kr
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