‘GPT-6 아스트라’가 쏘아 올린 AGI…K메모리, ‘상시 추론’ 타고 슈퍼사이클 연장

증권가 “단순 챗봇서 ‘AI 직원’으로 진화…멀티에이전트 확산에 토큰 연산량 15배 폭증”
HBM·서버 D램·eSSD 동반 품귀…“D램 공급 부족 최소 2028년 중반까지 지속”
최선호주 ‘삼성전자·SK하이닉스’ 고수…“2027년 PER 3~4배 불과, 저평가”

(출처=한화투자증권)

오픈AI의 차세대 인공지능(AI) 모델 ‘GPT-6 아스트라(Astra)’ 출시를 계기로 생성형 AI 서비스가 단순 대화형 챗봇에서 상시 업무를 수행하는 ‘AI 에이전트’로 진화하면서 국내 메모리 반도체 산업이 전례 없는 폭발적 수요 국면에 진입했다. 증권가는 최근의 주가 조정을 수요 둔화가 아닌 일시적 수급·밸류에이션 부담에 따른 숨 고르기로 진단하며, D램 공급 부족이 최소 2028년 중반까지 이어져 반도체 슈퍼사이클의 지속 기간이 대폭 늘어날 것으로 전망하고 있다.

12일 한화투자증권에 따르면 GPT-6 아스트라의 등장은 AI의 패러다임을 ‘질문-답변’에서 ‘컴퓨터를 직접 조작하는 업무 완결형 에이전트’로 전환시켰다. 아스트라는 비동기 도구 호출과 105만 토큰(Token)에 달하는 장기 컨텍스트(Context Window) 관리, 복수의 에이전트가 역할을 나누는 멀티에이전트 시스템을 소프트웨어로 구현했다. 앤트로픽 연구에 따르면 멀티에이전트 시스템의 토큰 사용량은 일반 채팅 대비 15배에 달한다.

박준영 한화투자증권 연구원은 “에이전트가 상시 가동되면서 AI 가속기 수요가 대규모 학습에서 상시 추론으로 확장되고 있다”며 “AI가 업무 맥락을 유지하기 위해 저장하는 임시 데이터인 ‘KV 캐시(KV Cache)’ 사용량이 기하급수적으로 늘고 있다”고 분석했다. 박 연구원은 “계산 중인 모델과 활성 KV 캐시를 담는 고대역폭메모리(HBM)뿐만 아니라 대기 데이터를 저장하는 서버 D램, 업무 기록을 누적 보관하는 기업용 솔리드스테이트드라이브(eSSD)까지 메모리 전 계층의 수요가 동반 폭발하는 구조”라고 설명했다.

이러한 프론티어 모델 경쟁은 한국 메모리 반도체에 직간접적인 최대 수혜를 안겨주고 있다는 평가다. KB증권에 따르면 4분기 구글 제미나이 4 신규 모델 출시에 이어 내년 상반기 오픈AI와 앤트로픽의 차세대 모델 발표가 대기 중이다. 미국의 성능 고도화와 중국의 저비용 추론 모델 확산이 맞물리며 글로벌 토큰 소비량이 구조적으로 폭증하고 있다.

김동원 KB증권 리서치본부장은 “GPT-6 아스트라는 초기 범용인공지능(AGI) 단계로 진입하는 변곡점”이라며 “차세대 모델의 추론 복잡도 증가로 내년 메모리 시장은 판가 상승과 출하량 증가가 동시에 일어나는 강력한 랠리를 맞이할 것”이라고 진단했다. 김 본부장은 “공급사 전체 캐파의 70%가 장기공급계약(LTA)에 묶여 있는 가운데 신규 증설은 제한적이어서 역사상 가장 타이트한 공급 부족이 지속할 것”이라며 “현재 삼성전자와 SK하이닉스의 2027년 실적 기준 주가수익비율(PER)은 각각 4.0배, 3.8배에 불과해 저평가 구간에 머물러 있다”고 밝혔다.

중장기 수급 지표 역시 호황의 장기화를 가리킨다. DB증권에 따르면 2027년 글로벌 HBM 시장 수요는 59% 증가해 공급 증가율(50%)을 웃돌며 부족 현상이 심화할 전망이다. 특히 엔비디아 루빈(Rubin) 플랫폼의 본격 채용에 힘입어 HBM4 가격은 73% 급등할 것으로 관측된다.

서승연 DB증권 연구원은 “D램 공급사들이 HBM4 캐파 전환을 최우선시하면서 범용 D램 증설에는 여전히 보수적인 태도를 유지하고 있다”며 “현재 공급사 재고가 1~3주 수준으로 바닥인 데다 SK하이닉스 용인 클러스터와 삼성전자 평택 P5의 본격 가동은 2028년으로 이연돼 공급 부족은 최소 2028년 중반까지 지속할 것”이라고 내다봤다. 서 연구원은 2027년 SK하이닉스의 영업이익이 393조원, 삼성전자가 617조원에 달할 것으로 추정했다.

증권가는 반도체 업종에 대해 ‘비중확대’ 의견을 유지하고 최선호주로 SK하이닉스와 삼성전자를 추천했다. DB증권은 SK하이닉스의 목표주가를 230만원으로 상향하고 삼성전자 목표주가 36만원을 유지하며, 호실적 입증과 대규모 주주환원 발표가 밸류에이션 디스카운트 해소의 방아쇠가 될 것으로 전망했다.