글로벌 메모리 시장 대전환

NAND 플래시 메모리의 진화, AI 시대 핵심 인프라로 부상하다

AI 반도체 시장이 폭발적으로 성장하면서, 그동안 DRAM 대비 저평가되던 NAND 플래시 메모리 시장이 구조적인 재평가 국면에 진입하고 있습니다.
특히 AI 추론(Inference) 중심 데이터센터 확장, 엔터프라이즈 SSD(eSSD) 수요 급증, QLC 기반 대용량 스토리지 확대가 맞물리며 NAND의 역할은 단순 저장장치를 넘어 AI 인프라의 핵심 축으로 진화하고 있습니다.

JP Morgan은 최근 보고서를 통해 향후 3년간 NAND 시장의 총주소시장(TAM)이 연평균 30% 이상 성장할 것으로 전망하며, 이는 지난 25년 NAND 역사에서 보기 드문 구조적 전환이라고 평가했습니다.


1️⃣ NAND 수급 구조의 근본적 변화

“10% 성장 산업”에서 “30% 고성장 산업”으로

▷ 과거 NAND 시장의 한계

지난 25년간 NAND 시장은 스마트폰·PC·소비자 전자제품 중심으로 성장해 왔습니다.
하지만 최종 수요처의 성숙화로 인해 비트(Bit) 수요 성장률은 점차 둔화, 이를 ASP(평균판매가격) 하락 속도 둔화로 보완하는 구조였습니다.

즉,

  • 수요는 늘지만
  • 가격은 내려가고
  • 마진은 압박받는
    전형적인 성숙 산업 사이클에 가까웠습니다.

▷ eSSD 수요 폭증, 게임 체인저 등장

그러나 최근 상황은 완전히 달라졌습니다.

  • AI 데이터센터 확산
  • 추론(Inference) 워크로드 급증
  • 대규모 KV Cache 저장 필요
  • HDD 공급 타이트화

이 모든 변화가 엔터프라이즈 SSD(eSSD) 수요를 폭발적으로 끌어올리고 있습니다.

📌 JP Morgan 전망

  • 기존 NAND TAM 성장률: 연 10% 미만
  • 향후 3년 NAND TAM CAGR: 30% 이상
  • 완전히 새로운 성장 궤도 진입

▷ 공급은 왜 빠르게 늘지 않을까?

NAND는 DRAM 대비 레이어(적층) 증가만으로도 비트 생산성이 개선되는 구조입니다.
이론적으로는 증설이 쉬워 보이지만, 현실은 다릅니다.

  • 지난 수년간 NAND 업체들의 마진 구조 부진
  • 공격적인 Capex 집행에 대한 부담
  • 업계 전반의 투자 규율 강화

➡️ 결과적으로 공급은 통제되고, 수요만 빠르게 증가하는 이상적인 수급 구조가 형성되고 있습니다.

▷ 단위 경제성(Unit Economics) 개선

NAND 산업의 질적 변화는 수치로도 확인됩니다.

연도 웨이퍼 투입량당 매출
2020년 약 3.4만 달러
2025년 약 5.5만 달러
2027년(E) 10.2만 달러

👉 단순 비트 증산 산업이 아닌, 고부가가치 스토리지 산업으로 재편 중입니다.

2️⃣ NAND는 AI의 핵심 인프라다

추론 중심 eSSD 소비 구조 본격화

▷ 데이터센터 NAND 수요의 역사

  • 2016~2018년: 첫 번째 데이터센터 Capex 사이클
  • NAND 비트 믹스:
    • 2015년 8% → 2018년 18%

이후에도 eSSD는 산업 평균을 크게 상회하는 성장을 지속했습니다.

  • 2018~2025년 eSSD 성장률: 연 +31%
  • 같은 기간 NAND 전체 성장률: +22%

▷ AI 추론(Inference)이 만든 구조적 변화

AI 학습(Training)보다 AI 추론(Inference) 이 훨씬 많은 저장·읽기 작업을 필요로 합니다.

  • 대규모 모델의 KV Cache
  • 실시간 응답을 위한 저지연 스토리지
  • 메모리 오프로딩(Storage Offloading)

이 과정에서 고속·고용량 SSD 수요가 폭발적으로 증가하고 있습니다.

📌 JP Morgan 전망

  • 2028년 eSSD 비트 수요: 900EB
  • 2025~2028년 eSSD 비트 수요 CAGR: +49%
  • 2028년 NAND 내 eSSD 비중: 53%

➡️ NAND 절반 이상이 AI 데이터센터용으로 사용되는 시대가 열립니다.

▷ HDD vs SSD, 경쟁이 아닌 공존

HDD 공급 타이트화로 인해,

  • QLC 기반 니어라인 SSD 채택이 빠르게 확산 중입니다.

결론적으로,

  • HDD: 초대용량·저비용 아카이빙
  • SSD: 고속·고신뢰·AI 워크로드

➡️ 서로 다른 영역에서 상호 보완적 공존 구조가 형성되고 있습니다.

3️⃣ NAND vs DRAM, 투자 관점에서의 재평가

그동안 투자자들은 NAND를 DRAM보다 낮게 평가해 왔습니다.

▷ 기존 NAND 저평가 이유

  1. 시장 파편화 (중국 업체 비중 확대)
  2. 소비자 전자제품 의존도 높음
  3. AI 노출도 낮다는 인식

▷ 하지만 구조는 이미 달라졌다

JP Morgan은 오히려 NAND Capex 규율이 DRAM보다 훨씬 엄격하다고 분석합니다.

구분 2025~2027 평균 자본집약도
NAND 16%
DRAM 26%
  • 주요 업체들은 DRAM·HBM에 투자 우선순위 부여
  • NAND는 의도적인 공급 절제 상태 유지

➡️ 중장기적으로 NAND 수급 안정성은 DRAM보다 높아질 가능성도 존재합니다.

▷ AI TAM 비교

  • 2028년 AI NAND TAM: 700억 달러
  • 2028년 AI DRAM TAM: 2,200억 달러

절대 규모는 DRAM이 크지만,
성장률(CAGR)은 NAND가 더 높게 유지될 것으로 전망됩니다.

4️⃣ 기술 마이그레이션과 공급 축소 효과

▷ 레이어 전환 = 자연스러운 용량 축소

  • 고적층 NAND로 갈수록
    • TSV
    • 본딩 공정
    • 적층 난이도
      가 급격히 상승합니다.

이로 인해 웨이퍼 기준 생산 용량은 오히려 줄어드는 구조가 됩니다.

▷ 클린룸 우선순위 변화

  • 메모리 업체들은 제한된 클린룸을
    DRAM·HBM에 우선 배분
  • NAND 클린룸 비중은 지속 감소 예상

➡️ 구조적으로 NAND 공급 증가는 제한적

▷ HBF(High-Bandwidth Flash)의 가능성

HBF는 아직 개념 검증 단계지만,

  • 성공 시
  • 기존 3D NAND 대비
  • 웨이퍼 다이 손실 증가

➡️ 산업 수급에는 장기적으로 긍정적 변수

가장 빠른 상용화 시점은 2028년 전후로 예상됩니다.

5️⃣ NAND 관련 주요 주식 종목 분석

🇰🇷 삼성전자

  • 글로벌 NAND 점유율 1위
  • DRAM·HBM 중심 투자 속에서도
    eSSD·고부가 NAND 전략 병행
  • AI 데이터센터 확대의 직접 수혜

👉 안정성과 규모의 대표주

🇰🇷 SK하이닉스

  • DRAM·HBM 중심이지만
  • NAND 사업 구조조정 이후 수익성 개선
  • 중장기적으로 eSSD 확대 시 재평가 가능

👉 DRAM+NAND 동시 레버리지

🇺🇸 마이크론(Micron)

  • 미국 내 유일한 대형 메모리 업체
  • AI 데이터센터 고객 기반 탄탄
  • 고부가 NAND 비중 확대 중

👉 AI 스토리지 직접 수혜주

🇯🇵 키옥시아(Kioxia)

  • NAND 전문 기업
  • QLC·엔터프라이즈 SSD 강점
  • 업황 회복 시 레버리지 큼

👉 순수 NAND 플레이어

🇺🇸 웨스턴디지털(WD)

  • HDD + NAND 병행
  • HDD 공급 타이트화 → QLC SSD 수요 증가 수혜

👉 스토리지 믹스 전략 수혜주

🔚 결론: NAND, 더 이상 조연이 아니다

과거의 NAND는

  • 가격 하락
  • 공급 과잉
  • 낮은 마진
    의 대명사였습니다.

그러나 이제 NAND는

  • AI 추론 인프라
  • 데이터센터 핵심 자산
  • 고부가 eSSD 중심 산업
    으로 완전히 다른 시장이 되었습니다.

📌 핵심 요약

  • NAND TAM 연 30% 성장
  • eSSD 비중 50% 돌파
  • 공급은 통제, 수요는 폭증
  • 구조적 재평가 국면 진입

📚 참고·출처

  • JP Morgan, Global Memory – NAND Flash: Evolution, Innovation and Outlook