미국이 엔비디아의 인공지능(AI) 반도체 'H20'의 중국 수출을 일부 허용하면서, 중국 내 AI 칩 수요가 다시 꿈틀대고 있다. 중국 기업들은 앞다퉈 H20 재고를 비축 중이며, 엔비디아는 중국 전용 신제품까지 내놓을 예정이다. 국내에서는 삼성전자가 고대역폭메모리(HBM)와 파운드리를 앞세워 정면 돌파에 나섰고, LG전자는 냉각 솔루션과 후공정 장비를 중심으로 AI 생태계 후방 공략에 속도를 내고 있다.

21일 업계에 따르면, 시장조사기관 트렌드포스는 최근 보고서에서 "미국의 H20 칩 수출제한 완화로 AI 반도체 수요 회복이 본격화할 것"이라며 "올해 중국의 외국산 AI 칩 조달 비중 전망치를 기존 42%에서 49%로 상향 조정했다"고 밝혔다.

젠슨 황 엔비디아 최고경영자(CEO)는 지난 15일(현지시간) 중국 CCTV 인터뷰에서 "미국 정부가 H20 수출을 승인해 출하할 수 있게 됐다"며 "중국 시장에 H20을 판매할 것"이라고 밝혔다.

중국 기업들은 이미 H20 칩 재고 확보에 적극적으로 나서고 있다. 엔비디아는 엣지 AI 추론용 애플리케이션을 겨냥한 중국 전용 'RTX 프로 6000 커스텀 버전'을 오는 9월 출시할 계획이다. 최신 '블랙웰' 아키텍처 기반이지만, 미국 수출 규제를 충족하기 위해 HBM과 NVLink 등 핵심 기능이 제거된 형태다.

삼성전자는 HBM과 파운드리를 중심으로 AI 반도체 핵심 시장을 정면 돌파하고 있다. 최근 AMD는 미국 'AI 어드밴싱 2025' 행사에서 차세대 AI 가속기 'MI350' 시리즈에 삼성전자의 HBM3E를 탑재했다고 발표했다. AMD가 삼성 HBM 사용을 공개적으로 인정한 것은 이번이 처음이다. 앞서 삼성전자는 브로드컴의 AI 가속기에도 자사 HBM을 공급한 바 있다.

삼성전자는 HBM3E 12단 제품의 엔비디아 최종 검증을 연내 목표로 재추진 중이다. AMD에서 품질과 성능을 검증받은 만큼 엔비디아 공급도 조만간 성사될 가능성이 높아졌다는 평가도 나온다.

LG전자는 인프라 후방 생태계를 중심으로 AI 반도체 시장에 진입하고 있다. 이재성 LG전자 ES사업본부장 부사장은 지난 8일 기자간담회에서 "엔비디아에 AI 서버용 액체냉각 솔루션을 공급하기 위해 인증 절차를 진행하고 있다"며 "올해 데이터센터 냉각솔루션 수주는 전년 대비 3배 이상 증가할 것"이라고 밝혔다.

HBM 관련 제조 장비 사업에도 진출을 선언했다. LG전자 생산기술원은 2일 '나노코리아 2025' 전시회에서 차세대 후공정 장비인 'HBM 하이브리드 본더' 개발 계획을 공개했다. 양산 목표는 2028년이다.

이 장비는 기존 열압착(TC) 방식과 달리 D램 칩 간 범프를 생략하고 접합하는 기술로, HBM을 더욱 얇게 제작할 수 있다. 관련 전문가는 "신호 간섭과 발열을 줄일 수 있는 장점이 있으나, 기술 난이도가 높고 가격은 TC 본더 대비 2배 이상 비쌀 것으로 전망된다"고 설명했다.