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DART 기업분석

[상장기업분석] SK하이닉스에 대한 개괄적 이해 -1 (반도체 구분, 주력제품, D램과 낸드플래시 차이 등 )

sk하이닉스 사업보고서 분석_반도체 분류_d램과 낸드플래시 차이_sk하이닉스 신년사

 

 

 

안녕하세요. 정리남입니다. 

1편에서는 SK하이닉스에 대한 개괄적인 기업 설명을 진행하고

재무제표를 통한 기업분석은 2편에서 진행할 예정이니 참고 부탁드립니다 :)

 

 

 

 

SK하이닉스에 대한 소개

SK하이닉스는 반도체를 제조하여 판매하는 '종합반도체 회사'입니다. 

2001년 현대전자와 LG반도체가 합병하여 '하이닉스반도체'라는 사명으로 탄생하였으며, 이를 SK텔레콤이 2011년도에 인수하면서 지금의 사명인 SK하이닉스로 변경되었습니다. 시가총액은 88조 8000억원 수준으로, 코스피 1위 삼성전자의 시가총액(477조) 다음인 2위에 위치해 있습니다. 

 

 

SK하이닉스 시가총액 - 네이버 금융

 

 

최대주주는 SK텔레콤(지분율 20.1%)이며, 지배구조는 SK(주)(26.8%) → SK텔레콤(20.1%) → SK하이닉스 입니다. SK하이닉스의 완전 자회사로는 SK하이스텍, SK하이이엔지, 행복모아, SK하이닉스시스템IC, 행복나래가 있습니다. 여기에서 SK하이닉스시스템 IC는 반도체 위탁생산 Foundry 업체로서, 일전에 '실리콘웍스 기업분석' 편에서 알아본 실리콘웍스의 파운드리 협력사로도 알려진 기업입니다. 즉, SK하이닉스는 SK하이닉스시스템IC 완전자회사를 통해 Foundry 사업도 진행하고 있는 것이죠. 

 

 

 

 

 

 

SK하이닉스 2021년 신년사 키워드

SK하이닉스의 박정호 부회장과 이석희 CEO는 '2021년 신년사'에서 'ICT 생태계  선도 기업으로서의 의지, ESG 경영활동 강화' 이 두 키워드를 강조했습니다. 

 

특히, 코로나 19등으로 가속화된 디지털 전환(Digital Transformation)으로 → ICT 생태계의 선제적인 진입을 강조했고, 이를 위해 → 경쟁기업과의 협력까지도 모색하는 '초협력'을 강조했습니다. 현재 진행 중인 인텔의 낸드 사업부문 인수 또한, 단순히 시장점유율 확대를 넘어 글로벌 ICT 플레이어와 더욱 긴밀한 협업 관계를 만들기 위한 포석이라 밝혔습니다. 

 

또한, ESG 경영활동에 대한 부분도 강조했는데요, 전 세계적으로 기업의 수익성뿐만이 아니라 그 돈을 올바르게 벌고 있는지가 중요하게 부각되고 있는 만큼, 2025년까지 재생에너지 100% 사용과 같은 목표를 바탕으로 ESG 경영활동에 대해서도 역량을 집중할 계획이라 합니다. 

 

 

결국, 반도체 제조 판매 사업을 더욱 견고히 하면서도, 반도체를 기반으로 글로벌 ICT 기업들과의 협업을 통해 향후 성장 가능성 높은 다양한 application 영역에 진출할 것이고, 이 과정에서 ESG 활동에 대한 역량을 보다 강화하겠다 라는 목표를 가지고 있는 것이죠. 조금 더  쉽게 이야기해 보면, 핸드폰, 컴퓨터, 일반 가전기기 등의 현재의 전통적인 사업영역으로의 반도체 공급을 초월하여, 향후 먹거리로서 사물인터넷, 인공지능, 빅데이터 등 미래의 전방사업 영역들에서도 반도체를 공급할 수 활로를 마련하려는 것이고, 이러한 시장에 선제적으로 진입하고  입지를 확고히 하기 위해, 해당 시장의 key player라 할 수 있는 인텔과 같은 ICT 기업들과의 파트너십을 위한 투자를 진행하고 있는 것입니다. 

 

 

 

 

 

 

반도체는 어떻게 분류될까?

 

SK하이닉스는 반도체를 제조, 판매하는 회사입니다. 즉 사업부문은 '반도체 단일 사업'부문으로 되어 있는데요, 주요 제품들을 알아보기 전에 '반도체가 어떻게 분류되는데, 반도체에 대한 카테고리'를 먼저 이해해 보기로 하겠습니다.

 

 

출처 : [경제뉴스읽기] 서버 DRAM 가격 전망 (반도체 업황, 2021년 1월 기준) : 네이버 블로그 (naver.com)

 

 

위의 그림은 반조체를 제품별로 분류한 것입니다. 먼저 반도체는 크게 개별소자(Discrete)와 직접회로(IC)로 나눌 수 있습니다. 

개별 소자에는 트랜지스터나, 다이오드 등이 포함되는데, 이는 가장 작은 단위의 반도체를 말합니다. 이 수많은 개별 소자들이 모여 한 개의 칩 속에 들어간 형태를 직접회로(IC)라고 합니다. SK하이닉스는 이러한 'IC 형태의 반도체를 제조하여 판매'합니다. 

 

 

 

우리가 글을 쓰든, 요리를 하든, 일을 하든, 대화를 나누든. 어떠한 것을 할 때, '우리의 뇌는 어떠한 역할들을 수행할까'에 대해 한번 생각해보면 크게 두 가지 역할로 나누어 볼 수 있을 것입니다. 바로 '기억' 역할과. '처리' 역할. 이 두 가지로 말이죠. 온갖 전자제품들의 두뇌라고도 불리는 반도체도 역시 마찬가지입니다. 

 

때문에 IC를 다시 두 가지 카테고리로 분류해보면, '데이터의 저장(=기억)'을 담당하는 '메모리 반도체'와 '데이터의 처리'를 담당하는 비메모리 반도체(=시스템 반도체=로직 칩)로 구분할 수 있는 것이죠. 

 

 

 

 

메모리 반도체에 해당하는 D램, S램, V램, 롬, 플래시 메모리의 경우 모두 '데이터를 저장하는 용도' ( = 기억하는 용도)로 사용됩니다. 이 분야에서는 삼성전자와 SK하이닉스가 세계 1, 2위를 차지하고 있는데요, 2020년 기준으로 D램의 경우, 삼성전자가 43.8%, SK하이닉스가 28.7%를 차지하고 있고, 낸드플래시의 경우 삼성전자가 32.6%, SK하이닉스가 11.3%의 점유율을 기록했다고 합니다. 

 

 

SK하이닉스 시장점유율 - 분기보고서 

 

 

반면, '데이터를 처리'하는 용도로 사용되는 '시스템 반도체'에는 AP, CIS, CPU, GPU, DDI 등이 포함됩니다. 각각은 사용되는 전자기기가 다른데요, AP는 핸드폰에서, CIS는 카메라, CPU는 컴퓨터, GPU는 컴퓨터의 그래픽, DDI는 디스플레이에서, 각 데이터를 처리하는 반도체라 이해하시면 됩니다. 이 시스템 반도체는 미국의 인텔이 26.3%(2020년 기준)의 점유율로 1위. 2위는 퀄컴(7.1%)... 삼성전자의 경우, 2.2%의 시장점유율로 13위에 그치고 있으며, SK하이닉스는 순위에서 찾아볼 수 없었습니다. 

 

 

 

 

SK하이닉스의 주력제품 

SK하이닉스가 시스템반도체에서 순위권 밖에 있는 이유는, 사업보고서에서 매출 현황을 보면 알 수 있습니다. SK하이닉스의 주력제품은 크게 D램, 낸드 플래시, MCP, SSD, CIS로 나누어 볼 수 있는데, 이 중, D램의 매출은 전체 매출 비중의 약 71%로 낸드 플래시 23% 대비 높은 편입니다(20년 2분기 기준). 이 외의 제품들의 매출은 모두 합쳐 전체 매출의 6%도 되지 않는 수준으로 적은 것이죠.

 

 

sk하이닉스 주요 제품 매출 비중 

 

 

D램의 매출 비중이 높고, 낸드 플래시 제품의 매출 비중은 상대적으로 1/3 수준이므로, 낸드 사업 부분에서 경쟁력을 넓히고, 글로벌 ICT 시장에 선제적으로 대응하기 위해 데이터센터 향 SSD 사업의 강자인 인텔의 낸드 사업부문 인수 진행 중인 것입니다.

 

 

 

 

 

아래는 사업보고서 - 사업의 내용 편에 나온, 각 제품군의 수요 요인을 간략하게 정리한 것입니다.

향후 업황을 예상하는 데에 좋은 기준이 될 수 있다고 생각합니다. 

 

 

 

1. DRAM의 수요요인

-. PC 메모리 : COVID19에 따른 비대면 economy 확산 → 노트북, PC 수요 증가 

-. 서버 메모리 : 기업 cloud computing 전환 가속화 + 클라우드 게이밍 수요 증가 → 데이터 센터 서버용 메모리 수요 증가 

-. 그래픽 메모리 : COVID19에 따른 home economy 증가에 따른 고사양 게임 수요 증가

                                + AI/Deep learning 분야의 작업 증가에 따른 고성능 컴퓨터 시스템에 있어 수요 증가.

                                + 고화질 영상 콘텐츠 확산 → 메모리 수요 증가

-. 컨슈머 메모리 : home economy 확산에 따른, TV, AI speaker, VR, Game 등의 수요 증가

                                + 자율주행 등 자동차 전장 시스템 확대 → 메모리 수요 증가

-. 모바일 메모리 : 신흥국 위주로 스마트폰 수요 확대 예상

                                + AI, VR, multi camera, 고해상도, form fator변화 등 spec 상향에 다른 memory 고용량화 수요 증가.

 

 

 

2. 낸드 플래시의 수요요인

-. 스마트폰 5G 확대 및 데이터 센터 SSD 채용 증가에 따른 낸드 플래시 수요 증가 

 

 

 

3. CIS(=CMOS Image sensor)의 수요요인

-. 스마트기기에 적용되는 카메라 채용 증가 + 의료기기, 자동차, VR/AR로 응용범위 확대되며 CIS 수요 증가

 

 

 

 

 

 

주력 제품인 D램과 낸드플래시의 차이를 알아보자.

보시다시피 SK하이닉스의 주요 제품은 메모리 반도체인 D램과 낸드플래시를 비롯하여 시스템반도체인 CIS까지 모두 포함하고 있습니다. 이 중에서도 경쟁력 우위의 부문은 D램과 낸드플래시 부문인데요. 이 둘에 대한 차이를 간략하게 정리해 보면 다음과 같습니다.

 

 

D램과 낸드플래시의 차이

 

 

D램과 낸드플래시는 모두 메모리 반도체의 두 축을 이루지만, 서로 다른 특성과 이에 따른 장단점이 있다는 점을 기억하고 있으실 필요가 있습니다. 먼저 D램은 데이터를 읽고 쓰는 속도가 매우 빠릅니다. 하지만 전원이 꺼졌을 경우, 데이터가 사라지는 약점을 갖고 있습니다. 반면 낸드플래시의 경우 D램보다 동작 속도가 느려서 데이터를 넣고 빼는데 많은 시간이 소요되지만, 전원이 끊겨도 데이터가 오랜 시간(약 10년간) 저장될 수 있다는 장점이 있습니다.  

 

 

 

이는 각각이 가진 구조적인 차이에서 기인하게 되는데요.

기본적으로 반도체는 트랜지스터(tr)로 이루어져 있습니다. D램의 경우 tr에서 gate가 1개이지만, 낸드플래시의 경우 2개입니다. 낸드 플래시에 gate가 2개인 이유추가되는 1개의 gate(=플로팅 게이트라고 함)에서 '데이터를 저장하는 역할을 수행하기 때문'입니다. 하지만 D램의 경우, Tr에 gate가 1개이므로 데이터를 저장하기 위해 'capacitor가 추가로 필요'합니다.

 

이러한 구조에 따른 D램의 단점 2D 면적(=평면상의 면적)을 많이 차지한다는 점입니다. 반면 낸드플래시의 경우 장점은, 1개의 Tr 자체에 포함된 플로팅 게이트에서 데이터 저장 역할을 수행하므로 별도의 커패시터가 필요치 않고 → 이에 따라 2D 면적이 상대적으로 적게 필요합니다. 따라서, 반도체의 집적도가 높아진다는 반대급부의 장점을 가집니다.

 

반도체의 집적도 상승은, → 동일한 면적에서 더 많은 Tr 및 소자들을 넣을 수 있다는 것이고 → 더 많은 Tr과 소자들은 더 많은 데이터를 저장할 수 있게 합니다. 또한 반도체 원재료인 웨이퍼에서, 동일한 양으로 더 많은 반도체를 생산할 수 있다는 것이므로 → 생산단가가 낮아진다는 장점이 있습니다. 하지만 낸드 플래시의 단점은, 플로팅 게이트 덕분에 데이터를 처리하는 속도가 느리다는 단점이 존재하죠.

 

 

 

하지만 이 둘은 서로가 가진 장단점이 있기 때문에, 각종 전자기기에서 '모두' 꼭 필요한 메모리 반도체입니다. 

예를 들어, word 문서를 작성할 때를 생각해보면, 당장 글자 하나하나를 타자로 작성하는 것은 속도가 빠른 D램이, 최종 완성된 문서를 저장할 때에는 느리지만 많은 데이터를 저장할 수 있는 낸드플래시 메모리 반도체를 사용하는 것이죠. 우리가 흔히 컴퓨터에서 사용하는 SSD는 바로 이 낸드플래시 메모리의 한 종류라 할 수 있습니다

 

 

 

 

 

 

출처

1. [반도체 특강] 디램(DRAM)과 낸드플래시(NAND Flash)의 차이 (skhynix.co.kr)

2. dart.fss.or.kr 

 

 

 

 

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