[안광섭 AI 진테제] AI 스마트폰이 삼킨 메모리, 메모리를 삼킨 AI

"2027년이면 프리미엄 스마트폰 10대 중 8대에 에이전틱 AI(Agentic AI)가 탑재된다.“ 카운터포인트 리서치(Counterpoint Research)가 이번 주 내놓은 전망이다. 에이전틱 AI 스마트폰이란, 사용자의 맥락을 파악해 스스로 계획을 세우고 여러 단계의 작업을 자율 실행하는 단말기를 가리킨다.

"내일 비 오니까 우산 챙기세요"라고 아침 7시에 알려주고, "점심 약속 장소를 실내로 바꿔줘"를 한 번에 처리하는 수준이다. 카운터포인트에 따르면 에이전틱 AI 칩셋 출하 침투율은 2024년 1%에서 2027년 32%로 뛰고, 600달러 이상 프리미엄 구간에서는 80%를 넘어선다. 연평균 성장률 281%다.

여기서 필자가 주목하는 것은 소프트웨어가 아니라 하드웨어다. 에이전틱 AI의 약속이 실현되려면, 스마트폰의 심장과 혈관이 근본적으로 달라져야 한다.

NPU, 보조 장치에서 핵심 엔진으로

첫 번째 조건은 고성능 NPU(Neural Processing Unit, 신경망 처리 장치)다. 퀄컴(Qualcomm)이 지난해 하반기 공개한 '스냅드래곤 8 엘리트 젠5(Snapdragon 8 Elite Gen 5)'가 방향을 보여준다. 3nm 공정에 헥사곤(Hexagon) NPU 성능이 전작 대비 37% 높아졌고, 존 페디 리서치(Jon Peddie Research)에 따르면 NPU 연산력은 100TOPS(초당 100조 회 연산)에 달한다.

전 세대 40~45TOPS에서 2배 이상 뛴 수치다. 미디어텍(MediaTek)도 디멘시티 9400 시리즈로 에이전틱 AI 칩 상용화에 먼저 나섰고, 8400·8450 칩셋으로 중가 시장까지 확장 중이다. NPU가 플래그십의 상징이 아니라 스마트폰의 기본 부품이 되고 있다.

메모리, 진짜 병목이 드러나다

NPU가 심장이라면 메모리는 혈관이다. 카운터포인트는 에이전틱 AI 스마트폰이 "NPU 장착을 넘어 메모리 대역폭과 지속적인 AI 처리량에 더 큰 비중을 둔다"고 명시했다. 2026년 플래그십은 대체로 16GB LPDDR5X(저전력 고속 메모리)를 기본 탑재한다. 갤럭시 S26 울트라가 12~16GB, 구글 픽셀10이 16GB를 채택했다.

SK하이닉스는 올해 3월 세계 최초로 1c 공정 LPDDR6 개발을 완료하며 속도 33% 향상, 전력 20% 이상 절감을 달성했다. 삼성전자도 LPDDR6로 CES 2026 혁신상을 수상했다. 문제는 이 메모리가 심각하게 부족하다는 데 있다.

AI가 만든 역설: 더 필요한데, 가져간 것도 AI

트렌드포스(TrendForce)에 따르면 2026년 1분기 LPDDR5X 계약 가격은 전 분기 대비 58~63% 급등했고, 2분기에는 93~98% 추가 상승이 전망된다. 원인은 명확하다. 삼성전자·SK하이닉스·마이크론 등 글로벌 메모리 3사가 웨이퍼를 AI 데이터센터용 HBM(High Bandwidth Memory, 고대역폭 메모리)으로 집중 재배치했다.

HBM 1GB 생산에는 LPDDR5X 대비 3배의 웨이퍼 면적이 든다. IDC는 이를 "세계 실리콘 웨이퍼 용량의 구조적 재배치"라고 규정했다. 엔비디아(Nvidia)가 AI 서버 CPU에 LPDDR5X를 대규모로 채택하면서, 카운터포인트의 MS 황 리서치 디렉터는 엔비디아가 "사실상 주요 스마트폰 제조사 수준의 LPDDR5X 구매자가 됐다"고 진단했다.

역설이 겹친다. 스마트폰에 에이전틱 AI를 넣으려면 16GB 이상의 대용량 메모리가 필요한데, 바로 그 AI 수요가 가격을 끌어올려 일부 제조사는 오히려 RAM을 줄이고 있다. 구글 픽셀11은 기본 모델 RAM이 12GB에서 8GB로 하향될 것이라는 유출이 나왔고, 트렌드포스는 저가폰이 4GB RAM으로 회귀할 수 있다고 경고했다. AI를 위해 메모리가 더 필요한데, AI 때문에 메모리를 줄여야 하는 'RAM 패러독스'다.

이중의 기회, 그리고 비동기적 리스크

GTM 전략의 관점에서 보면, 한국 메모리 기업에게는 이중의 기회가 열리고 있다. HBM이 고마진 사업을 견인하는 동시에, 범용 LPDDR5X·LPDDR6의 가격 상승이 모바일 메모리 수익성까지 끌어올린다. SK하이닉스가 LPDDR6 하반기 양산을 예고하고, 삼성전자가 LPDDR6와 AI 서버용 SOCAMM2를 동시에 준비하는 것은 저전력 메모리 패권 경쟁의 신호다. LPDDR이 더 이상 '스마트폰 전용'이 아니라 AI 서버·엣지 컴퓨팅·자동차까지 영역을 넓히고 있기 때문이다.