TSMC 주가, AI 데이터센터 6000억 달러 투자 최대 수혜…엔비디아도 'TSMC 없인 못 산다'

6000억 달러(약 869조 원). 올해 아마존·마이크로소프트(MS)·알파벳(구글 모회사)·메타 등 4대 AI 하이퍼스케일러(초대형 클라우드 사업자)가 데이터센터에 쏟아붓기로 한 자본지출 규모다. 이 막대한 자금의 최종 수혜 종목으로 누구를 꼽아야 할까. 엔비디아? 아니면 아직 덜 주목받은 어딘가?

미국 투자 전문매체 모틀리풀은 지난 21일(현지시간) "어느 칩을 쓰든 결국 TSMC 공장에서 나온다"며 대만 반도체 파운드리(위탁생산) 업체 TSMC(뉴욕증권거래소: TSM)를 이번 AI 인프라 투자 사이클의 핵심 수혜주로 지목했다.


시장조사 기관 델오로 그룹은 지난 11일 보고서에서 "4대 하이퍼스케일러가 올해 약 6000억 달러의 데이터센터 자본지출을 집행하며 강한 투자 추진력에 진입했다"고 밝혔다. 신용분석사 크레딧사이츠는 이 가운데 약 75%, 즉 4500억 달러(약 651조 원)가 AI 인프라에 직접 투입된다고 분석했다. 골드만삭스는 2025년부터 2027년까지 하이퍼스케일러 자본지출 합계가 1조1500억 달러(약 1665조 원)에 달할 것으로 내다봤는데, 이는 2022~2024년 합산인 4770억 달러(약 690조 원)의 두 배를 웃도는 수치다.

이 투자의 직접 수혜자로 엔비디아 같은 반도체 설계사가 먼저 거론되지만, 모틀리풀은 그보다 한 단계 위를 짚었다. 엔비디아의 그래픽처리장치(GPU)든, AMD의 가속칩이든, 브로드컴의 맞춤형 AI 반도체든 대부분이 TSMC의 생산라인에서 나오기 때문이다. 업계에서는 엔비디아가 AI 가속기 시장의 약 90%를 차지하고, 그 칩의 대부분을 TSMC가 찍어내는 것으로 추산한다.
파운드리 산업은 진입 장벽이 극도로 높다. 인텔은 자체 파운드리 사업이 어려움에 빠진 상태고, 삼성전자는 기술력은 갖췄지만 생산 능력이 TSMC에 크게 못 미친다. 사실상 TSMC만이 최첨단 반도체를 대량으로 찍어낼 수 있는 구조다.

TSMC 최고경영자(CEO) 웨이 저자(C.C. Wei)는 지난 1월 실적 발표 자리에서 AI 수요의 실재 여부를 묻는 질문에 "나도 매우 긴장된다. 520억~560억 달러(약 75조~81조 원)를 투자해야 하는데, 잘못하면 TSMC에 큰 재앙이 될 수 있다"고 했다. 그러면서도 이 투자가 고객의 확정 주문에 근거한 것이라고 덧붙였다.


회사 경영진이 공식 제시한 AI 칩 매출 전망치가 주목을 받는다. TSMC는 2024년부터 2029년까지 AI 반도체 매출이 연평균 60%씩 성장할 것으로 본다. 현재 TSMC의 고성능컴퓨팅(HPC) 부문—AI 가속기가 여기 포함된다—은 전체 매출의 55%를 차지하며, 2년 전 40% 초반에서 빠르게 비중이 올라가고 있다.

공정 측면에서도 독주 체제는 굳건하다. 지난해 4분기 기준, 7나노미터(nm) 이하 첨단 공정 매출 비중이 77%로 전년도 69%에서 뛰었다. 총이익률은 2023년 4분기 53%에서 62% 이상으로 높아졌다. 지난해 연간 매출은 처음으로 1000억 달러(약 144조 원)를 돌파했고, 지난해 4분기 순이익은 시장 예상을 웃도는 5057억 대만 달러(약 23조 원)를 기록했다.
수급 쪽에서는 병목이 두드러진다. TSMC의 AI 반도체 핵심 패키징 기술인 'CoWoS(칩-온-웨이퍼-온-서브스트레이트)'는 웨이 CEO가 직접 "수요가 거의 미칠 듯하다"고 표현할 만큼 공급이 수요를 따라가지 못한다. 엔비디아 한 곳이 CoWoS 생산 능력의 60% 이상을 선점하고 있는 것으로 알려졌다. MS는 최근 실적 발표에서 클라우드 서비스 애저(Azure)가 "최소 2026 회계연도까지 공급 제약 상태"라고 밝혔는데, 그 병목의 핵심이 TSMC의 첨단 패키징 공급이라는 게 업계의 대체적인 시각이다.


폭발적인 성장 전망에도 TSMC 주가는 지나치게 비싸지 않다는 게 시장의 평가다. 현재 TSMC의 선행 주가수익비율(PER)은 약 26배로, 미국 대형주 지수인 S&P500(스탠더드앤드푸어스500지수) 평균인 22배와 큰 차이가 없다. 모틀리풀은 "AI 투자 사이클의 중립적 수혜주로서, AI 지출이 계속되는 한 TSMC는 이익을 낸다"고 분석했다.

델오로 그룹은 전 세계 데이터센터 자본지출이 2030년까지 1조 7000억 달러(약 2462조 원)에 달할 것으로 내다봤다. 카운터포인트리서치 수석 애널리스트 제이크 라이는 최근 CNBC와의 인터뷰에서 "AI 서버 수요 측면에서 올해는 또 하나의 도약이 될 것"이라고 밝혔다.

다만 투자자들이 짚어야 할 변수도 있다. 520억~560억 달러의 설비투자는 이후 감가상각 부담을 끌어올려 영업이익률에 하방 압력을 줄 수 있다. 또한 하이퍼스케일러 몇 곳에 매출이 집중된 구조 탓에 클라우드 지출이 꺾이면 TSMC 매출 궤적에도 직접 영향을 미친다. 뱅크오브아메리카는 하이퍼스케일러 자본지출이 배당과 자사주 매입 후 영업현금흐름의 94%를 소진할 수준이라고 지적하기도 했다.


한편 대만 시장조사 기관 디지타임스는 최근 올해 메모리 슈퍼사이클 본격화로 삼성전자가 반도체 부문 매출 2000억 달러(약 289조 원)를 달성하며 엔비디아(약 1550억 달러 추산)를 제치고 글로벌 반도체 매출 1위를 탈환할 것으로 전망했다. 삼성전자와 인텔이 2011~2023년 1위를 번갈아 쥐었고 2024~2025년에는 엔비디아가 정상을 차지했다. 올해 D램·낸드 동시 가격 급등이 다시 판도를 바꿀 수 있다는 분석이다. KB증권 김동원 애널리스트는 "삼성전자 영업이익이 전년보다 108% 늘어난 82조 2000억 원으로 사상 최대치를 기록할 것"이라고 밝혔다.


박정한 글로벌이코노믹 기자 park@g-enews.com