"타도 엔비디아" 빅테크 참전 글로벌 AI 반도체 경쟁 가속화

엔비디아 AI칩 쏠림에 빅테크 '자체 AI칩 개발' 수순

오픈 AI·소프트뱅크 등 AI 공급망 구축에 수백 조 투자 전망

다양한 합종연횡 속 경쟁사 부상도…삼성·SK 기회될지 관심

엔비디아 CEO 젠슨 황ⓒ엔비디아

AI(인공지능) 사업을 벌이고 있는 빅테크들에게 엔비디아는 협력 대상이자 넘어야 할 산이다. AI 서비스를 위해서는 엔비디아의 AI 가속기를 사용해야하지만, 각 회사 서비스를 100% 최적화할만큼은 아니기 때문이다.

엔비디아의 AI칩 독과점 체제로 비용이 치솟고, 대기 시간이 늘어나는 것도 부담 요소다. 하루가 다르게 바뀌는 AI 전쟁에서 IT 기업들은 엔비디아를 넘어설 글로벌 우위가 필요하다고 판단, 너도나도 자체 AI칩 개발에 뛰어들고 있다.

22일 업계에 따르면 엔비디아는 이날 지난해 4분기(2023년 11월~2024년 1월) 실적을 발표하고 매출과 순이익이 221억300만 달러(약 29조5000억원), 122억8500만 달러(약 16조4000억원)를 기록했다고 밝혔다. 각각 전년 동기 대비 265%, 765%나 증가한 수치다.

시장 전망을 웃도는 실적으로, 엔비디아는 H100과 같은 GPU(그래픽처리장치) 판매 호조 덕분이라고 설명했다. 이 기간 매출 대부분을 차지하는 데이터센터 사업 증가율은 409%다. 올 1분기에도 매출 증가세는 이어질 것으로 이 회사는 기대했다.

엔비디아의 파죽지세는 AI 반도체 사업을 벌이고 있는 마이크로소프트(MS), 애플, 아마존, 알파벳(구글), 메타 수요 등에 힘입어 당분간 이어질 것이라는 전망이 나온다. 앞서 저커버그 메타 CEO는 연내 엔비디아 GPU 총 60만개를 확보한다고 발표한 바 있다.

이처럼 강력한 AI 수요가 뒷받침되는 한 TSMC, 인텔, 삼성전자를 넘어서는 것은 시간 문제라는 이야기가 나온다. 지난해 반도체 기업 매출 순위에서 엔비디아는 6위를 기록, 6계단을 뛰어올랐다.

시장조사기관 가트너는 지난해 534억 달러(약 71조원) 규모였던 AI 반도체 시장이 4년 뒤인 2027년에는 1194억달러(약 159조원) 규모로 가파르게 성장할 것으로 봤다.

샘 올트먼 오픈AI CEO가 2023년 11월 미국 캘리포니아주 샌프란시스코에서 열린 아시아·태평양경제협력체(APEC) 정상회의에서 발언하고 있다. ⓒ AP/연합뉴스

엔비디아의 이 같은 독식 체제가 글로벌 IT 기업 입장에서는 그리 반갑지만은 않다. 수요가 몰리다 보니 GPU 기반 AI 가속기는 주문부터 수령까지 1년이 걸린다. 가격도 작년 초 2만5000 달러에서 1년 만에 4만 달러로 뛰었다. 각사의 AI 서비스가 구현하는 성능이 다른데도, 동일하게 엔비디아 AI 가속기를 쓰는 것은 한계가 있다는 지적도 있다.

AI 시장에서 분초를 다투며 경쟁하는 글로벌 기업들은 결국 자체 AI칩 개발로 방향을 전환중이다. 엔비디아 의존도를 줄여 시간과 비용을 절감하는 동시에 AI 시장에서 하루 빨리 장악력을 확대하겠다는 전략이다.

역대급 투자를 계획하고 있는 곳은 챗GPT 개발사 오픈AI다. 샘 올트먼 CEO는 자체 AI 반도체 공급망 구축을 위해 글로벌 전역을 두루 다니며 투자자와 생산업체를 찾고 있다. 자본 조달 규모는 5조~7조 달러(약 6600조~9300조원)로 그의 계획이 현실화된다면 사상 처음으로 반도체 투자 '1경' 시대를 열게 된다.

앞서 그는 지난달 대만 TSMC를 포함한 반도체 제조사, 중동 투자자 등, 일본 소프트뱅크그룹과 새로운 칩 출시를 논의했다. AI칩에 탑재되는 HBM(고대역폭메모리)를 제조하는 삼성전자와 SK하이닉스 CEO도 차례로 만났다. 특히 삼성전자는 메모리 반도체 뿐 아니라 파운드리(반도체 수탁생산) 사업도 하고 있어 관련 논의가 이뤄졌을 것으로 보인다.

최근 올트먼 CEO는 21일(현지시간) 열린 인텔 파운드리 행사에 참석해 관심을 모으기도 했다. 파운드리 2인자를 노리는 인텔과 탈(脫)엔비디아를 원하는 오픈AI간 협력 논의가 구체화되는 것 아니냐는 전망이 흘러나왔다. 이 자리에는 지나 러몬도 미 상무장관도 자리해, 오픈AI의 AI 생산 프로젝트를 추가적으로 설명했을 가능성도 제기된다. 이 프로젝트는 초국가적 프로젝트인만큼 미 정부의 지원과 승인이 필요하다.

이재용 삼성전자 회장(왼쪽)과 손정의 소프트뱅크 회장. ⓒ데일리안/연합뉴스

손정의 소프트뱅크그룹 회장도 AI칩 전쟁에 참전한다. 17일(현지시간) 블룸버그는 "손 회장이 AI칩 공급을 위해 1000억 달러(약 133조6000억원)에 달하는 자금을 준비중"이라며 "성공한다면 챗GPT 등장 이래 AI 분야에서 가장 큰 투자 중 하나가 될 것"이라고 보도했다.

손 회장의 AI 프로젝트는 '이자나기'로 불린다. 이 단어가 일본 신화의 창조신이란 뜻을 가졌고, 이자나기 영어 표기(Izanagi)에 AGI(일반 인공지능)가 들어갔기 때문인 것으로 알려졌다. 한 소식통은 1000억 달러 중 소프트뱅크에서 300억 달러, 중동 투자기관에서 700억 달러를 손 회장이 조달할 것으로 블룸버그에 전했다. 소프트뱅크의 반도체 설계 자회사인 암(Arm)은 상장 이후 꾸준한 주가가 상승하고 있어 실탄 마련 부담이 줄어든 상태다.

마크 저커버그 메타 CEO도 AI칩 경쟁 후보자로 거론된다. 그는 이달 말께 한국에 방문해 이재용 삼성전자 회장 등을 만날 것으로 알려졌다. 메타는 작년 5월 MITA(Meta Training and Inference Accelerator)라는 자체 설계 칩을 공개했으며, '아르테미스(Artemis)'로 이름 붙인 2세대 칩을 자사 데이터센터에 탑재할 예정이다. 저커버그 CEO는 방한 기간 중 이 회장을 만나 맞춤형 AI칩과 관련해 심도 있는 파트너십 논의를 할 것으로 예상된다.

삼성, SK 등 국내 기업들은 AI칩 공급망을 둘러싼 합종연횡이 본격화되면서 자사에 기회가 더 열릴 것으로 기대하고 있다. 두 기업 모두 AI 가속기에 필요한 HBM을 생산하고 있다. SK하이닉스는 일찌감치 엔비디아-TSMC와 손잡고 HBM 시장 장악력 확대에 나섰다. 반도체 설계부터 파운드리까지 다 하는 삼성전자는 일원화 서비스를 장점으로 내세워 수요처 및 잠재 고객군에게 어필할 것으로 예상된다.

파운드리 시장 재진입을 선포한 인텔은 삼성에 질세라 ‘꿈의 공정’으로 불리는 1.4나노미터(㎚) 초미세 공정을 2027년까지 도입하겠다는 로드맵을 공개했다. 글로벌 파운드리 시장이 기존 TSMC-삼성전자 1강-1중 체제에서 TSMC-삼성전자-인텔 1강-2중 체제로 변화한다는 것은 삼성으로서는 부담스러운 대목이다. 당분간 파운드리 부문에서 삼성은 빠르게 기술 안정을 꾀하는 동시에 2·3나노 고객 확보에 매진하는 전략을 펼 것으로 보인다.