Se você tiver 2 endereços MAC, terá 2 interfaces do ponto de vista da sua pilha TCP / IP. Um será Ethernet com fio, o outro será Wifi. Cada um pode ter um IP separado, etc. e estar ativo ao mesmo tempo.
Na maioria das placas-mãe PC e ARM, o controlador NIC e Wifi com fio são chips físicos separados, soldados na placa-mãe ou em uma placa PCI / PCIe. É comum que um controlador Wifi também tenha Bluetooth.
Provavelmente não é impossível para um fabricante criar um único chip ou dispositivo que tenha Ethernet com fio e Wifi em um dispositivo físico ou pacote. Eu não sei de nenhum exemplo da vida real.
Mas isso não mudaria nada - a maioria dos padrões que permitem que um dispositivo converse com uma CPU suporta alguma noção de "subdevices" - PCI, Thunderbolt, USB. Uma placa PCI ou dispositivo USB pode realmente parecer e ser tratado como vários dispositivos pelo SO, por exemplo.
Portanto, nas situações mais comuns de hardware, o sistema operacional ainda apresentaria duas NICs separadas para o sistema operacional, independentemente do que realmente está acontecendo no hardware.