놓치면 후회할 D램 관련주 - CXL 상용화로 주목받는 대장주들

CXL 시장이 2022년 17억 달러에서 2028년 158억 달러로 성장할 것으로 전망되면서, D램 관련주에 대한 투자자들의 관심이 뜨겁습니다. 특히 연평균 45%의 성장률을 보이는 이 시장에서, CXL D램이 전체 시장의 70% 이상을 차지할 것으로 예상됩니다.

이러한 급격한 성장세 속에서 CXL 관련주들이 주목받고 있습니다. 또한 서버 메모리 용량을 8~10배까지 증가시킬 수 있는 CXL 기술의 혁신성을 고려할 때, 관련 기업들의 성장 가능성은 더욱 커 보입니다.

이에 우리는 이번 글을 통해 CXL 기술의 현재와 미래, 그리고 이와 관련된 유망 기업들을 자세히 살펴보고자 합니다. 특히 국내 기업들의 기술력과 시장 경쟁력을 중심으로 투자 기회를 분석해 드리겠습니다.

CXL 기술의 혁신과 시장 전망

컴퓨트 익스프레스 링크(CXL)는 CPU와 메모리, 가속기, 스토리지 등 다양한 컴퓨팅 자원을 효율적으로 연결하는 혁신적인 인터페이스 기술입니다.

CXL 기술의 핵심 특징과 장점

CXL의 가장 주목할 만한 특징은 다수의 장치를 하나의 인터페이스로 통합해 데이터 처리 속도를 획기적으로 개선한다는 점입니다 ^[1]. 특히 '메모리 풀링(Pooling)' 기술을 통해 여러 장치에서 메모리를 효율적으로 공유할 수 있으며, 이를 통해 유휴 영역 없이 전체 메모리를 활용할 수 있습니다 ^[1].

CXL 시스템을 도입하면 서버 한 대당 메모리 용량을 8~10배까지 확장할 수 있으며 ^[1], DDR5 대비 최대 50% 대역폭 향상과 함께 용량도 50~100%까지 확장이 가능합니다 ^[1].

글로벌 CXL 시장 규모 전망

시장 전망을 살펴보면, CXL 시장은 2022년 1700만 달러에서 2026년 21억 달러로 연평균 약 6배의 급격한 성장이 예상됩니다 ^[1]. 더욱 주목할 만한 점은 CXL D램 시장이 2026년 15억 달러 규모로 성장하며, 전체 CXL 시장의 70% 이상을 차지할 것으로 전망된다는 것입니다 ^[1].

AI 산업 성장에 따른 수요 증가

AI 산업의 급속한 성장으로 인해 데이터 처리량이 매년 10배씩 증가하고 있습니다 ^[2]. 현재 서버 시스템에서 CPU당 설치 가능한 D램 모듈이 16개, 최대 8TB 용량으로 제한되어 있어 급증하는 데이터 처리에 한계가 있습니다 ^[2].

따라서 CXL은 AI 워크로드에 최적화된 솔루션으로 평가받고 있습니다. 특히 AI 연산에 필수적인 메모리 용량과 대역폭 확장을 효과적으로 지원하며 ^[1], 프로세서와 메모리 사이에 높은 대역폭과 낮은 지연 시간을 제공해 데이터 처리 속도를 대폭 향상시킵니다 ^[1].

결과적으로 CXL은 호환성과 확장성이라는 두 가지 핵심 장점을 바탕으로 ^[1], AI 시대의 컴퓨팅 아키텍처를 혁신할 것으로 기대됩니다. 현재 240여 개의 기업이 참여하는 CXL 컨소시엄을 통해 표준화가 진행되고 있으며 ^[3], 이를 통해 더욱 광범위한 생태계 확장이 이루어질 전망입니다.

CXL 산업 생태계 분석

반도체 산업의 새로운 성장 동력으로 부상한 CXL 기술은 복잡한 가치사슬을 형성하며 빠르게 발전하고 있습니다.

CXL Value Chain 구조

CXL 산업의 Value Chain은 크게 IP 제공업체, 컨트롤러 제조사, 메모리 제조사로 구성됩니다. IP 시장의 경우 Synopsys, Cadence, Rambus가 90% 이상의 시장을 장악하고 있으며 ^[4], 국내에서는 퀄리타스반도체, 오픈엣지테크놀로지, 파네시아 등이 진입해 있습니다.

특히 컨트롤러 시장에서는 2023년 기준 단일 제품 가격이 약 60달러에 달하며 ^[5], CXL 스위치는 이보다 더 높은 가격대를 형성하고 있습니다. 이러한 고부가가치 시장을 선점하기 위해 삼성전자는 자체 컨트롤러 개발에 총력을 기울이고 있습니다.

주요 기업들의 시장 점유율

현재 CXL 시장은 메모리 반도체 분야에서 삼성전자와 SK하이닉스가 주도하고 있습니다. 삼성전자는 2022년 5월 세계 최초로 CXL 1.1 기반 D램을 개발했으며 ^[6], SK하이닉스는 96GB, 128GB 용량의 CXL 2.0 메모리 제품을 연말 양산할 계획입니다 ^[1].

또한 서버용 CPU 시장에서 80% 이상의 점유율을 보유한 인텔이 CXL 2.0을 지원하는 제온 6 시리즈를 출시했으며 ^[1], AMD도 하반기 중 CXL 2.0 지원 투린 프로세서 출시를 앞두고 있습니다.

글로벌 기업들과의 경쟁력 비교

글로벌 경쟁력 측면에서 주목할 만한 점은 CXL 컨소시엄의 구성입니다. 현재 삼성전자, SK하이닉스를 비롯해 알리바바, AMD, Arm, 시스코, 델, 구글, HP, 화웨이, IBM, 인텔, 메타, MS, 엔비디아, 램버스 등이 이사회 멤버로 참여하고 있습니다 ^[1].

국내 기업들은 글로벌 파트너십 강화에도 적극적입니다. 삼성전자는 레드햇과 CXL 메모리 제품 검증을 완료했으며 ^[1], SK하이닉스는 자체 소프트웨어 'HMSDK'를 개발해 리눅스에 적용하는 등 ^[1] 기술 생태계 확장에 주력하고 있습니다.

결과적으로 한국 기업들은 CXL 기술 개발과 표준화 과정에서 핵심적인 역할을 수행하며, 글로벌 시장에서 높은 경쟁력을 유지하고 있습니다.

CXL 관련 대표 기업 분석

국내 CXL 관련 기업들이 글로벌 시장에서 주목할 만한 성과를 보이고 있습니다. 각 분야별 핵심 기업들의 기술력과 시장 경쟁력을 살펴보겠습니다.

검사장비 분야 선도기업

네오셈은 세계 최초로 CXL D램 검사장비를 상용화하며 시장을 선도하고 있습니다. 2022년 CXL 1.0 D램 검사장비를 개발했으며, 이어서 CXL 2.0 D램 검사장비도 성공적으로 출시했습니다 ^[7]. 특히 삼성전자로부터 CXL 관련 장비 발주를 받아 시장 선점 효과를 확보했습니다 ^[8].

또한 엑시콘은 2024년 1분기 중 CXL 2.0 검사장비 개발을 완료할 예정이며, 업계에서는 이 장비가 삼성전자 납품을 전제로 개발되는 것으로 평가하고 있습니다 ^[9].

설계/IP 분야 핵심기업

오픈엣지테크놀로지는 CXL 컨트롤러 칩 개발에 필요한 핵심 IP를 보유하고 있으며, 인텔이 주도하는 CXL 컨소시엄에 등록된 국내 유일한 IP 기업입니다 ^[10]. 이 회사의 메모리 컨트롤러 IP는 CXL 컨트롤러칩 개발의 핵심 요소로 평가받고 있습니다.

한편 퀄리타스반도체는 차세대 인터페이스 규격인 PCIe 6.0 파이(PHY) IP 기술을 개발하고 있습니다 ^[7]. 이러한 기술력을 바탕으로 CXL 시장 진출을 준비하고 있습니다.

주목할 만한 점은 파네시아가 세계 최초로 CXL 3.0 IP를 개발하며 시장의 이목을 집중시키고 있다는 것입니다. 최근 160억원 규모의 시드 투자 유치에 성공했습니다 ^[7].

PCB/모듈 분야 주요기업

티엘비는 메모리 반도체 모듈 PCB 전문기업으로, 삼성전자와 SK하이닉스의 CXL 개발에 참여했습니다. 특히 16~18층 구조의 CXL 모듈 PCB 샘플 제작을 완료했으며, 차세대 제품은 24층 이상으로 개발될 예정입니다 ^[10].

대신증권의 분석에 따르면, 티엘비의 영업이익은 2024년 117억원, 2025년 178억원을 기록할 것으로 전망됩니다 ^[7]. 이는 CXL D램 양산이 본격화되면서 메모리 모듈 매출이 증가할 것이라는 기대를 반영합니다.

이러한 국내 기업들의 활약은 CXL 시장에서 한국이 기술 주도권을 확보하는데 중요한 역할을 하고 있습니다. 각 분야의 선도기업들이 보유한 핵심 기술과 시장 경쟁력은 향후 글로벌 CXL 시장에서 더욱 빛을 발할 것으로 전망됩니다.

기업별 성장 전략과 경쟁력

주요 D램 기업들이 CXL 시장 선점을 위해 공격적인 투자와 혁신적인 전략을 펼치고 있습니다.

R&D 투자 및 기술 개발 현황

삼성전자는 지난해 사상 최대 규모인 **28조 3400억 원**의 R&D 투자를 단행했습니다 ^[11]. 특히 올해 2분기에는 분기 최대인 8조 500억 원을 투자하며 기술 혁신에 박차를 가하고 있습니다 ^[11]. 이러한 투자는 CXL 기술 개발에서 가시적인 성과로 이어져, 2021년 세계 최초로 CXL 기반 D램을 개발했으며, 2022년에는 업계 최고 용량인 512GB CXL D램 개발에 성공했습니다 ^[1].

SK하이닉스는 DDR5 DRAM 기반의 첫 CXL 메모리 샘플을 개발하며 기술력을 입증했습니다 ^[12]. 특히 최신 기술 노드인 1anm DDR5 24Gb를 사용한 96GB 제품을 선보이며 시장의 주목을 받았습니다 ^[12].

글로벌 파트너십 현황

삼성전자는 현재 미주 10곳 이상, 유럽 5곳 이상, 아시아 30곳 이상의 기업들과 CXL 기술 검증을 진행하고 있습니다 ^[13]. 특히 레드햇과의 협력을 통해 CXL 제품 상용화 검증에 성공했으며, 이는 업계 최초의 성과입니다 ^[6].

SK하이닉스는 델, 인텔, AMD 등 글로벌 기업들과 전략적 파트너십을 구축했습니다 ^[12]. 특히 델의 인프라 솔루션 그룹과 협력하여 CXL 및 EDSFF 에코시스템 개발을 주도하고 있습니다 ^[12].

신규 사업 확장 전략

삼성전자는 CXL 기술을 활용한 다양한 제품 라인업을 구축하고 있습니다. CMM-D, CMM-DC, CMM-H, CMM-HC 등 4개의 상표를 출원하며 시장 확장을 준비하고 있습니다 ^[6]. 또한 CXL 컨소시엄의 15개 이사회 회원사 중 유일한 메모리 기업으로서, 기술 표준화를 주도하고 있습니다 ^[13].

SK하이닉스는 CXL 메모리 전용 소프트웨어 개발 키트인 HMSDK를 개발하여 오픈소스로 공개할 예정입니다 ^[12]. 이를 통해 소프트웨어 개발자들이 CXL 메모리를 더욱 효과적으로 활용할 수 있도록 지원하고 있습니다 ^[12].

양사는 모두 2024년을 CXL 시장 본격화의 원년으로 보고 있습니다. 삼성전자는 256GB CMM-D 제품을 출시하며 시장을 선도하고 있으며 ^[1], SK하이닉스는 96GB, 128GB 용량의 CXL 2.0 메모리 제품 양산을 준비하고 있습니다 ^[1].

향후 성장 가능성과 도전 과제

CXL 기술의 폭발적인 성장 잠재력에도 불구하고, 시장 참여자들은 여러 도전 과제들을 직면하고 있습니다. 시장조사기관 욜(Yole)에 따르면 CXL 시장은 2028년까지 160억 달러 규모로 성장할 것으로 전망되지만^[1], 이러한 성장을 실현하기 위해서는 몇 가지 중요한 과제들을 해결해야 합니다.

시장 진입 장벽 분석

현재 CXL 시장의 가장 큰 진입 장벽은 호환 가능한 제품의 부족입니다^[14]. 특히 CXL 메모리는 HBM과 달리 호환할 수 있는 제품이 제한적이어서 시장 개화가 지연되고 있습니다. 또한 CXL 규격이 3.1까지 발전했음에도 불구하고, 이를 수용할 수 있는 생태계가 아직 충분히 성숙하지 않았습니다^[14].

시장 전문가들은 다음과 같은 주요 진입 장벽을 지적하고 있습니다:

• CXL D램 모듈 개발의 기술적 복잡성

• 소프트웨어 생태계 구축의 어려움

• 전체적인 기술 확장의 필요성

기술적 리스크 요인

CXL 기술 도입의 가장 큰 리스크는 기존 인프라의 재편이 필요하다는 점입니다^[15]. 구축, 유지, 보수, 확장 등 모든 측면에서 새로운 접근이 요구되며, 이는 기업들에게 상당한 부담으로 작용할 수 있습니다.

그러나 이러한 도전 과제에도 불구하고, CXL은 메모리의 확장성 문제를 해결할 수 있는 핵심 기술로 평가받고 있습니다^[16]. 특히 피라미드 구조의 스위치 연결 방식을 통해 이론상 무한대의 메모리 확장이 가능하다는 점은 큰 장점으로 꼽힙니다^[16].

대체 기술과의 경쟁 구도

현재 CXL의 주요 경쟁 기술은 엔비디아의 NVLink입니다^[2]. 업계 전문가들은 두 기술이 각각의 장점을 바탕으로 공존할 것으로 전망하고 있습니다. CXL은 시스템 전반의 메모리 확장성과 범용성을 제공하는 반면, NVLink는 GPU 클러스터링에서의 고성능 영역에 특화될 것으로 예상됩니다^[2].

특히 대형 기술 기업들은 서버와 데이터센터의 비용 효율성을 고려해 CXL 기술 채택을 확대할 것으로 전망됩니다^[2]. 이는 CXL이 가진 다음과 같은 장점들 때문입니다:

1. 메모리 용량의 효율적 확장

2. 시스템 전반의 높은 호환성

3. 비용 대비 높은 성능

업계 관계자들은 CXL 시장이 2026년을 기점으로 본격적인 변곡점을 맞이할 것으로 예상합니다^[17]. 이는 CXL 3.1을 지원하는 CPU가 출시되면서 스위치를 통해 다양한 프로세서와 메모리를 무한대로 연결할 수 있게 되기 때문입니다^[17].

결론

CXL 기술은 AI 시대의 메모리 혁신을 주도할 핵심 동력으로 자리잡았습니다. 삼성전자와 SK하이닉스를 중심으로 한 국내 기업들은 세계 최초 개발 성과와 적극적인 R&D 투자를 통해 시장을 선도하고 있습니다.

특히 네오셈, 오픈엣지테크놀로지, 파네시아와 같은 중소기업들도 독자적인 기술력으로 글로벌 시장에서 경쟁력을 입증하고 있습니다. 이러한 생태계 전반의 성장은 한국이 CXL 시장에서 기술 주도권을 확보하는데 큰 힘이 될 것입니다.

결과적으로 CXL 기술은 2028년까지 160억 달러 규모로 성장할 것으로 전망되며, 메모리 시장의 새로운 성장 동력이 될 것입니다. 따라서 투자자들은 CXL 관련 기업들의 기술력과 시장 지배력을 면밀히 분석하여 투자 기회를 모색해야 할 것입니다.

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FAQs

Q1. CXL 기술이란 무엇이며 어떤 장점이 있나요? CXL(컴퓨트 익스프레스 링크)은 CPU와 메모리, 가속기 등을 효율적으로 연결하는 인터페이스 기술입니다. 서버 메모리 용량을 8~10배 확장할 수 있고, 데이터 처리 속도를 크게 개선하는 장점이 있습니다.

Q2. CXL 시장의 성장 전망은 어떻게 되나요? CXL 시장은 2022년 17억 달러에서 2028년 158억 달러로 급성장할 것으로 전망됩니다. 특히 CXL D램이 전체 시장의 70% 이상을 차지할 것으로 예상됩니다.

Q3. 국내 기업들의 CXL 기술 경쟁력은 어떤가요? 삼성전자와 SK하이닉스가 메모리 반도체 분야에서 시장을 주도하고 있으며, 네오셈, 오픈엣지테크놀로지, 파네시아 등이 검사장비, IP, 컨트롤러 분야에서 글로벌 경쟁력을 갖추고 있습니다.

Q4. CXL 기술 도입의 주요 과제는 무엇인가요? 호환 가능한 제품의 부족, 기존 인프라 재편의 필요성, 소프트웨어 생태계 구축의 어려움 등이 주요 과제로 지적됩니다. 그러나 이러한 도전에도 불구하고 메모리 확장성 문제 해결을 위한 핵심 기술로 평가받고 있습니다.

Q5. CXL 기술이 AI 산업에 미치는 영향은 무엇인가요? CXL은 AI 워크로드에 최적화된 솔루션으로 평가받고 있습니다. AI 연산에 필수적인 메모리 용량과 대역폭 확장을 효과적으로 지원하며, 데이터 처리 속도를 대폭 향상시켜 AI 시대의 컴퓨팅 아키텍처를 혁신할 것으로 기대됩니다.

참고문헌

[1] - https://www.digitaltoday.co.kr/news/articleView.html?idxno=534841
[2] - https://www.digitaltoday.co.kr/news/articleView.html?idxno=542420
[3] - https://www.donga.com/news/Economy/article/all/20240625/125617455/2
[4] - https://blog.naver.com/qyresearch-korea/223316686029
[5] - https://blog.naver.com/freestrong/223292820266?viewType=pc
[6] - https://weekly.hankooki.com/news/articleView.html?idxno=7095298
[7] - https://biz.chosun.com/it-science/ict/2023/12/26/X6W64MEDGJGYHL7ISZP4YAGOE4/
[8] - http://www.kfmnews.com/m/view.php?idx=18585&mcode=
[9] - https://www.mk.co.kr/economy/view.php?sc=50000001&year=2024&no=87042
[10] - https://www.newspim.com/news/view/20240529001171
[11] - https://www.etoday.co.kr/news/view/2410630
[12] - https://news.skhynix.co.kr/post/cxl_memory
[13] - https://www.g-enews.com/article/Industry/2024/07/2024071815444447066ed0c62d49_1
[14] - https://www.yna.co.kr/view/AKR20240615031800003
[15] - https://news.samsungsemiconductor.com/kr/behind-the-chip-ai-반도체-시장의-미래를-엿보다-cxl에-대해/
[16] - https://www.techm.kr/news/articleView.html?idxno=127545
[17] - https://www.etnews.com/20240808000202