엔비디아·TSMC, AI 칩 '황금 과점'…합산 순이익 250조 원 돌파, 삼성·SK하이닉스도 'HBM 특수' 동반 질주

인공지능(AI) 반도체 시장의 과실이 소수 기업에 집중되고 있다. 엔비디아와 대만 TSMC는 지정학적 불확실성에도 불구하고 지난해 합산 순이익이 1750억 달러(약 250조 원)를 넘어서며 글로벌 정보기술(IT) 업계의 수익 지형을 근본적으로 바꿔 놓았다. 두 회사가 AI 연산 생태계의 상·하단을 사실상 독점하면서, 공급망 재편의 파도가 삼성전자·SK하이닉스 등 국내 기업에도 예상치 못한 '역대급 호황'의 기회로 전환되고 있다.


엔비디아의 2026 회계연도(2025년 2월~2026년 1월) 실적은 제조업의 통념을 허물었다. 매출 2159억4000만 달러(약 315조 원), 순이익 1200억9000만 달러(약 175조 원)로 전년 대비 매출이 65% 급증했다. 이 중 데이터센터 부문 매출만 1937억 달러(약 283조 원)에 달해 전체 성장을 견인했다.

주목할 지표는 이익률이다. 연간 매출총이익률은 71.1%로, 경영진은 2027 회계연도 1분기에 이 수치가 75%에 달할 것으로 내다봤다. 하드웨어와 소프트웨어를 결합한 '풀스택 AI 플랫폼' 전략이 고객사의 이탈을 막고 강력한 가격 결정력을 뒷받침한 결과다.

도널드 트럼프 행정부의 강력한 대중국 수출 통제도 성장을 꺾지 못했다. 업계 관계자는 "규제로 중국 시장이 닫히자 북미, 동남아, 중동, 유럽의 정부와 기업들이 AI 연산 능력 확보 경쟁에 앞다퉈 뛰어들었다"며 "오히려 시장이 더 넓어지는 결과를 낳았다"고 전했다.

엔비디아의 독주는 세계 최대 반도체 위탁생산(파운드리) 기업인 TSMC의 성장으로 직결됐다. TSMC는 지난해 매출 3조8000억 대만달러(약 175조 원), 순이익 1조7100억 대만달러(약 79조 원)를 달성하며 매출이 전년 대비 31.6% 성장했다. 4분기 매출총이익률은 59.9%를 기록했다.

TSMC의 경쟁 우위는 미세 공정에만 있지 않다. 'CoWoS(Chip on Wafer on Substrate)'로 불리는 첨단 패키징 기술에서 삼성전자 등 경쟁사를 압도하며 고성능 AI 칩 생산의 사실상 유일한 관문이 됐다. 시장에서는 TSMC가 애리조나 등 미국 내 생산 거점을 확대하며 지정학적 위험을 낮추는 동시에 애플·엔비디아 등 핵심 고객과의 밀착도를 높여, 2026년에도 달러 기준 30% 이상의 매출 성장을 이어갈 것으로 전망한다.


디지타임스 등 반도체 전문 매체들은 현재의 AI 인프라 시장이 경쟁이 활발한 일반 상품 시장이 아닌, 소수 기업이 지배하는 자본 집약적 과점 체제로 전환됐다고 분석한다. 과거 하드웨어 공급업체들이 겪었던 마진 압박이 엔비디아와 TSMC에는 통하지 않는다는 사실이 이를 방증한다.

국내 반도체 업계 전문가는 "공급망 규제가 강화될수록 검증된 기술력을 가진 기업으로의 의존이 심화된다"며 "AI 연산 능력이 국가 안보 전략의 핵심이 된 지금, 두 회사의 전략적 입지는 더욱 강화될 것"이라고 분석했다.

엔비디아와 TSMC의 압도적 성장은 국내 기업의 실적에도 강력한 견인차 역할을 하고 있다. GPU에 필수적으로 탑재되는 고대역폭메모리(HBM)가 '공급자 우위' 시장을 형성하면서다.

SK하이닉스는 HBM3E 등 차세대 제품에서 독보적인 수율을 앞세워 엔비디아 공급망의 핵심축을 담당하며 연속 사상 최대 이익을 경신하고 있다. 삼성전자 역시 12단 HBM3E 공정 최적화에 이어 최근 HBM4 양산 출하를 시작하며 메모리 부문 수익성 개선과 시장 주도권 탈환에 속도를 내고 있다. 멕쿼리 등 일부 글로벌 IB들은 두 회사의 합산 영업이익이 올해 낙관적으로 최대 400조 원을 넘어설 것이라는 전망을 내놓고 있다.

과거 범용 메모리는 경기 변동에 따라 극심한 부침을 겪었다. 그러나 지금의 HBM은 엔비디아의 블랙웰(Blackwell) 등 고성능 칩 출시 주기에 맞춘 '장기 수주 계약' 방식으로 전환됐다. AI 반도체 생태계가 소수 거점 기업 중심으로 재편될수록, 그 생태계에 깊숙이 자리잡은 한국 기업들의 수혜 역시 구조적으로 지속될 가능성이 높다.


박정한 글로벌이코노믹 기자 park@g-enews.com