2026년 글로벌 반도체 장비 시장의 급격한 변화: AI 칩 제조 경쟁과 지정학적 리스크가 만드는 새로운 게임의 법칙
Editor
AI 혁명이 만든 반도체 장비 시장의 패러다임 전환
2026년 현재 글로벌 반도체 장비 시장은 인공지능 혁명의 중심에서 전례 없는 변화를 겪고 있다. 시장조사업체 가트너의 최신 보고서에 따르면, 2026년 전 세계 반도체 장비 시장 규모는 1,150억 달러에 달할 것으로 예상되며, 이는 전년 대비 18.3% 증가한 수치다. 특히 첨단 공정용 장비의 수요가 급증하면서, 7나노 이하 공정을 위한 EUV(극자외선) 리소그래피 장비 시장만으로도 350억 달러 규모를 형성하고 있다. 이러한 성장의 핵심 동력은 ChatGPT, Claude, Gemini 등 대규모 언어모델(LLM)과 생성형 AI 서비스의 폭발적 확산이다.
네덜란드 벨트호벤에 본사를 둔 ASML은 이러한 변화의 최대 수혜자로 부상했다. 동사의 EUV 장비는 현재 세계에서 유일하게 3나노 이하 첨단 공정을 가능하게 하는 핵심 기술로, 2025년 4분기 매출이 전년 동기 대비 42% 증가한 87억 유로를 기록했다. ASML의 CEO 크리스토프 푸아르는 최근 실적발표에서 “AI 칩 수요 증가로 인해 향후 3년간 연간 20% 이상의 성장을 지속할 것”이라고 전망했다. 특히 대만의 TSMC와 한국의 삼성전자, SK하이닉스가 AI 메모리와 로직 칩 생산 확대를 위해 EUV 장비 도입을 가속화하면서, ASML의 주문 잔고는 2026년 1월 현재 450억 유로에 달한다.
미국 캘리포니아주 산타클라라에 본사를 둔 Applied Materials 역시 AI 칩 제조 붐의 핵심 플레이어로 자리잡았다. 동사의 2025년 연간 매출은 287억 달러로 전년 대비 24% 증가했으며, 특히 원자층 증착(ALD)과 화학기상증착(CVD) 장비 부문에서 강세를 보였다. Applied Materials의 파운드리 및 로직 사업부는 TSMC, 인텔, 삼성파운드리의 3나노 및 2나노 공정 라인 구축에 핵심 장비를 공급하며 시장 점유율을 확대하고 있다. 동사의 최고기술책임자(CTO) 오미드 나라마수는 “AI 칩의 복잡한 3D 구조와 초미세 패턴 형성을 위해서는 기존 대비 3배 이상 정밀한 증착 기술이 필요하다”며 기술적 차별화의 중요성을 강조했다.
한국 반도체 장비업계의 도약과 글로벌 경쟁력 강화
한국의 반도체 장비업계는 2026년 들어 글로벌 시장에서의 입지를 크게 강화하고 있다. 국내 반도체 장비 시장 규모는 2025년 기준 약 28조 원으로, 전 세계 시장의 24% 비중을 차지하며 중국(32%)에 이어 두 번째 규모를 자랑한다. 이는 삼성전자와 SK하이닉스의 대규모 설비 투자에 힘입은 결과로, 두 회사는 2025년 합계 65조 원의 설비투자를 단행하며 글로벌 메모리 시장에서의 기술 우위를 더욱 공고히 했다.
경기도 화성에 본사를 둔 원익IPS는 한국 반도체 장비업계의 대표 주자로 부상했다. 동사는 2025년 연간 매출 2조 3,400억 원을 달성하며 전년 대비 31% 성장을 기록했다. 특히 원익IPS의 플라즈마 강화 화학기상증착(PECVD) 장비는 삼성전자의 3D NAND 플래시 메모리 생산에 핵심적인 역할을 하고 있으며, 최근에는 SK하이닉스의 HBM(High Bandwidth Memory) 생산라인에도 대량 공급되고 있다. 원익IPS는 또한 중국 YMTC, 일본 키오시아 등 글로벌 고객사 확대를 통해 해외 매출 비중을 45%까지 끌어올렸다.
피에스케이는 웨이퍼 검사 및 계측 장비 분야에서 독보적인 기술력을 바탕으로 급성장하고 있다. 동사의 2025년 매출은 8,900억 원으로 전년 대비 28% 증가했으며, 특히 AI 칩 제조에 필수적인 결함 검출 장비 부문에서 강세를 보였다. 피에스케이의 광학 검사 장비는 3나노 공정에서 발생할 수 있는 수십 나노미터 크기의 미세 결함까지 탐지할 수 있어, TSMC와 삼성파운드리로부터 대량 주문을 받고 있다. 동사는 2026년 상반기 중 대만 현지 서비스센터를 확장하고, 미국 텍사스주에 신규 연구개발센터를 설립할 계획이라고 발표했다.
국내 반도체 장비업계의 성장은 정부의 K-반도체 벨트 프로젝트와도 밀접한 관련이 있다. 산업통상자원부에 따르면, 2022년부터 2031년까지 총 622조 원 규모의 민관 합동 투자가 진행되며, 이 중 장비 관련 투자만 약 180조 원에 달한다. 특히 용인, 평택, 천안을 잇는 반도체 클러스터 구축을 통해 장비업체들의 현지 공급망 구축과 기술 협력이 가속화되고 있다. 삼성전자는 평택 캠퍼스 확장 과정에서 국산 장비 비중을 기존 15%에서 25%까지 늘리겠다고 발표했으며, 이는 연간 약 8조 원 규모의 국내 장비업체 매출 증가 효과를 가져올 것으로 예상된다.
메모리 반도체 분야에서 한국 기업들의 기술적 우위는 더욱 확고해지고 있다. 삼성전자는 2025년 말 세계 최초로 300층 이상의 3D NAND 플래시 메모리 양산을 시작했으며, 이를 위해 새로운 식각(Etching) 및 증착 기술을 개발했다. 동사의 반도체 부문 매출은 2025년 기준 74조 원으로 전년 대비 18% 증가했으며, 이 중 설비투자는 28조 원에 달했다. SK하이닉스 역시 AI 가속기용 HBM3E 메모리에서 글로벌 시장 점유율 60%를 달성하며, 2025년 연간 매출 42조 원을 기록했다. 특히 엔비디아의 H200, B200 GPU와 AMD의 MI300 시리즈에 독점 공급되는 HBM 메모리는 개당 1,200달러의 고부가가치를 창출하고 있다.
이러한 성장세 속에서도 한국 반도체 장비업계는 여러 도전과제에 직면해 있다. 가장 큰 문제는 핵심 원천기술의 해외 의존도가 여전히 높다는 점이다. 국가과학기술연구회의 분석에 따르면, 국내 반도체 장비업체들의 핵심 부품 국산화율은 평균 42%에 그치고 있으며, 특히 레이저, 센서, 정밀 제어 시스템 등은 80% 이상을 수입에 의존하고 있다. 이는 글로벌 공급망 불안정이나 지정학적 리스크 발생 시 심각한 취약점으로 작용할 수 있다.
또한 인력 부족 문제도 심각한 수준이다. 한국반도체산업협회의 조사에 따르면, 국내 반도체 장비업계는 현재 약 1만 2,000명의 전문 인력이 부족한 상황이며, 특히 공정 엔지니어와 장비 설계 전문가의 부족이 심각하다. 이를 해결하기 위해 정부는 2026년부터 연간 3,000명 규모의 반도체 특화 인재 양성 프로그램을 확대 운영하고, 해외 우수 인재 유치를 위한 비자 간소화 및 세제 혜택을 강화할 계획이다.
지정학적 측면에서는 미중 기술 패권 경쟁이 한국 반도체 장비업계에 복합적인 영향을 미치고 있다. 미국의 대중 반도체 수출 통제 강화로 인해 중국향 고사양 장비 수출이 제한되면서, 일부 업체들은 매출 감소를 겪고 있다. 반면 중국 내 반도체 자급률 제고 정책으로 인한 설비 투자 증가는 새로운 기회를 제공하고 있다. 업계 관계자는 “중국 시장의 불확실성이 증가하고 있지만, 동남아시아와 인도 등 신흥 시장에서의 수요 증가가 이를 상당 부분 상쇄하고 있다”고 분석했다.
미래 전망 측면에서 한국 반도체 장비업계는 2026년부터 2030년까지 연평균 15% 이상의 성장을 지속할 것으로 예상된다. 특히 AI 칩과 자율주행차용 반도체, 그리고 차세대 메모리인 MRAM(자기저항메모리)과 ReRAM(저항변화메모리) 등 신기술 분야에서의 기회가 확대될 전망이다. 또한 탄소중립 정책에 따른 친환경 장비 수요 증가와 공정 자동화, AI 기반 스마트팩토리 구축 등도 새로운 성장 동력으로 작용할 것으로 보인다. 업계는 이러한 기회를 활용하기 위해 연구개발 투자를 확대하고, 글로벌 파트너십 강화를 통한 기술 경쟁력 제고에 집중하고 있다.
*이 글의 내용은 일반적인 정보 제공을 목적으로 작성되었으며, 투자 권유나 종목 추천을 위한 것이 아닙니다. 투자 결정은 개인의 판단과 책임 하에 이루어져야 합니다.*
