[서울=뉴스핌] 서영욱 기자 = 인공지능(AI) 데이터센터가 고대역폭메모리(HBM) 시장을 폭발적으로 키운 데 이어 휴머노이드 로봇이 D램과 낸드플래시의 새로운 수요처로 떠오르고 있다.

마이크론은 장기적으로 휴머노이드 한 대가 레벨4 이상 자율주행차와 비슷한 200GB 이상의 메모리와 수TB의 저장장치를 필요로 할 수 있다고 전망했다. 반면 대량생산을 준비하는 테슬라는 옵티머스용 AI칩의 메모리 용량을 오히려 낮추며 공급량과 원가를 최적화하고 있다.

휴머노이드 시장이 본격적인 양산 단계로 넘어가면서 단순히 메모리를 많이 탑재하는 경쟁이 아니라 높은 대역폭과 저전력, 가격 경쟁력을 동시에 확보하는 싸움이 시작된 셈이다. 삼성전자와 SK하이닉스도 LPDDR6와 고용량 낸드를 앞세워 HBM 이후 피지컬 AI 메모리 시장 선점에 나서고 있다.

◆휴머노이드 1대에 200GB급…메모리 수요 커진다

6일 반도체업계에 따르면 마이크론은 지난달 30일(현지시간) 휴머노이드가 레벨4 이상 자율주행차와 비슷한 수준의 메모리와 저장장치를 필요로 할 수 있다고 전망했다. 레벨4 이상 자율주행차에는 통상 200GB를 웃도는 메모리와 수 테라바이트(TB)의 저장장치가 탑재되는 만큼 휴머노이드 역시 이에 준하는 메모리 수요를 만들어낼 수 있다는 설명이다.

휴머노이드의 메모리 수요가 큰 이유는 로봇이 이동하는 동안 카메라와 라이다(LiDAR), 마이크, 촉각센서 등에서 쏟아지는 데이터를 실시간으로 처리해야 해서다. 주변 사람과 사물을 인식하고 작업 순서를 판단하는 AI 추론은 물론 관절과 모터를 제어하는 연산도 동시에 이뤄져야 한다. 클라우드에 데이터를 보내 결과를 기다리는 방식만으로는 지연시간과 네트워크 안정성에 한계가 있어 상당한 연산을 로봇 내부에서 처리해야 한다.

이에 따라 로봇용 메모리 시장에서는 단순한 용량보다 높은 대역폭과 낮은 전력소모가 핵심 경쟁력으로 떠오르고 있다. 배터리로 움직이는 휴머노이드는 데이터센터 서버보다 전력 소비에 민감해 HBM보다는 LPDDR 계열 저전력 D램과 고용량 낸드가 주력으로 자리 잡을 가능성이 높다는 분석이다.

◆삼성·SK, LPDDR6로 피지컬 AI 시장 공략

실제 메모리 업체들의 움직임도 빨라지고 있다. 삼성전자는 LPDDR6를 온디바이스·엣지 AI 시장의 핵심 제품으로 육성하고 있다. 배터리 사용시간과 발열 관리가 중요한 로봇·자동차와 같은 엣지 기기에서 실시간으로 대규모 데이터를 처리하는 데 적합한 구조다. 삼성전자는 퀄컴의 차세대 스냅드래곤 플랫폼에서도 LPDDR6 검증을 완료하며 AI 기기 생태계 확대에 대비하고 있다.

SK하이닉스는 올해 MWC 2026에서 자동차·로봇용 'Auto/Robotics LPDDR5·5X'와 차세대 LPDDR6를 공개하며 피지컬 AI 시장 공략에 나섰다. 10나노급 6세대(1c) 공정을 적용한 LPDDR6는 LPDDR5X보다 전송속도가 33% 빠르고 전력효율은 20% 이상 개선돼 로봇과 자율주행차 등 배터리 기반 기기에 적합하다.

마이크론도 차세대 LPDDR6를 복수의 피지컬 AI 고객사에 샘플링하기 시작했다.

◆테슬라도 메모리 최적화…용량보다 대역폭·효율

테슬라도 휴머노이드 '옵티머스' 대량생산에 맞춰 차세대 AI칩의 메모리 사양을 조정하고 있다. 일론 머스크 최고경영자(CEO)는 AI5의 LPDDR5 용량을 당초 계획보다 낮추고 AI6에는 144GB LPDDR6를 적용하기로 했다. 메모리 물량을 안정적으로 확보하고 원가를 낮추는 대신 대역폭은 유지하고, 차세대 칩에서는 초고속 온칩 메모리인 S램을 늘리는 방식으로 성능을 보완한다는 구상이다.

휴머노이드가 대량생산 단계로 넘어갈수록 메모리를 무작정 늘리기보다 전력과 비용을 줄이면서 필요한 성능을 확보하는 방향으로 설계가 최적화될 가능성이 크다. 다만 로봇 한 대당 탑재량이 예상보다 줄더라도 출하량이 현재 수만대에서 향후 수십만~수백만대로 늘어나면 전체 D램과 낸드 수요는 크게 증가할 수 있다. 이에 따라 로봇용 메모리 시장에서는 용량뿐 아니라 대역폭과 전력효율, 가격 경쟁력이 제품 선택을 좌우할 전망이다.

반도체업계 관계자는 "휴머노이드 시장은 아직 초기지만 대당 메모리 탑재량이 커 보급이 본격화하면 전체 메모리 수요에 미치는 영향도 빠르게 커질 수 있다"며 "AI 서버가 HBM 시장을 키웠다면 피지컬 AI는 LPDDR와 낸드의 새로운 수요처가 될 가능성이 있다"고 말했다.

syu@newspim.com