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2024. 05. 07
AI 산업의 절대 반지
‘AI 반도체’의 질주
포스트 엔비디아
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AI 산업이 격동의 시대로 접어들었다. 메타, 오픈AI, 소프트뱅크 등 글로벌 빅테크 기업들은 시장 선점을 위해 월드 투어에 나섰고, 주요 선진국에선 AI 칩 생산과 보유를 위해 분투 중이다. 이런 격동의 중심에 AI 반도체 시장의 3분의 2를 이끄는 엔비디아가 있다. AI 반도체 시장에 새로운 돌풍을 불러올 주역은 누구일까. 과연 엔비디아의 독주를 멈출 수 있을 것인가.
글로벌 빅테크의 AI 반도체 자체 개발 행보
올해 AI 산업은 ‘엔비디아 vs 나머지’의 전쟁이다. 글로벌 빅테크 수장들은 중동, 아시아, 유럽 등을 순방하며 협업할 기업을 찾거나 자금 조달을 모색 중이다. 생성형AI 서비스의 필수 인프라이자 현재 엔비디아가 시장의 대부분을 점유하고 있는 AI 반도체를 자체 개발하기 위해서다.
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AI 산업에서 AI 반도체의 중요성이 높아지면서 마크 저커버그 메타 CEO는 시장 경쟁력을 갖추고자 방한했다.
마크 저커버그Mark Zuckerberg 메타 CEO는 지난 2월 말 10년 만에 한국을 찾아 삼성전자 회장, LG전자 사장, AI·확장현실XR 스타트업 대표 및 개발자 등과 잇달아 만나고 대통령도 예방했다. 저커버그 CEO에 앞서 샘 알트만 오픈AI CEO도 지난 1월 삼성전자 회장, SK하이닉스 회장과 만나 반도체 협력 방안을 논의했다. 그는 중동 지역과 전 세계를 오가며 자체 AI 칩을 개발하기 위한 파트너십 구축과 자금 유치에 나서고 있다.
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MS가 엔비디아 ‘H100’에 대항하고자 개발한 AI 반도체 ‘마이아100’ ©MS
마이크로소프트MS도 분주한 움직임을 보이고 있다. 최근 AI 칩과 함께 학습 장비 ‘NIC이더넷’ 개발에 나섰는데, 이는 엔비디아가 그래픽 처리 장치GPU와 함께 판매하는 ConnectX-7커넥트X-7 카드와 비슷한 제품이다. MS는 지난해 이미 엔비디아의 ‘H100’에 대항하는 자체 AI 반도체 ‘마이아100’을 공개해 방어 태세를 갖췄다. 인텔도 과거의 경쟁 상대와 전략적 동맹을 맺어 AI 반도체를 제작하는 개방형 파운드리 시스템을 제시하며 ‘적과의 동침’을 선언했다.
국가 간 ‘쩐의 전쟁’ 가속
AI 시장은 빅테크뿐 아니라 국가 간 경쟁 역시 치열하다. 유럽을 비롯한 일본, 중국 등 많은 나라가 앞다퉈 반도체 보조금 지급에 팔을 걷어붙이고 있다. AI 산업의 팽창, HBM고대역폭 메모리의 수요 급증 등으로 미래 반도체 산업에 국운이 걸려 있다고 보기 때문이다.

중국은 올해 AI를 포함한 과학기술 분야 예산을 10% 늘려 68조6,000억 위안(약 1경3,000조 원)으로 책정했다. 경제지 <이코노미스트>에 따르면 미국과 중국 정부는 지난해에만 AI 분야에 각각 400억~500억 달러(약 54조2,000억~67조7,500억)의 투자를 약속했다.
일본 정부는 TSMC와 소니 등이 합작한 JASM 공장 전체 설비투자액의 40%에 해당하는 4,760억 엔(약 4조2,455억 원)을 부담했다.
올해 말 착공 예정인 제2공장에도 일본 정부가 7,300억 엔(약 6조5,110억 원)을 지원할 예정이다.
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아랍에미리트는 스타트업 AI71에 투자하며 LLM 개발 및 AI 반도체를 개발한다는 청사진을 제시했다. ©AI71
아랍에미리트UAE 아부다비는 지난해 말 AI 기업 AI71을 설립하고, 자체 LLM대형 언어 모델 ‘Falcon팰컨’ 개발에 박차를 가하고 있다.
<이코노미스트>는 “프랑스, 영국, 독일, 인도, 사우디아라비아, UAE 등 6개국이 AI 개발에 투자하기로 한 금액이 총 400억 달러
(약 54조2,000억 원)에 달한다”며 “이들은 LLM 개발은 물론 생성형 AI의 두뇌에 해당하는 AI 반도체도 독자 개발한다는 청사진을 마련했다”고 전했다.

이탈리아의 조르자 멜로니Giorgia Meloni 총리는 최근 AI프로젝트를 촉진하고자 국책은행이 초기 자금으로 10억 유로(약 1조4,666억 원)를 출자해 총 30억 유로(약 4조 3,999억 원) 규모의 민관 투자 펀드를 조성한다고 했다. 프랑스도 범부처 AI위원회가 정부에 “앞으로 5년간 매년 50억 유로(약 7조3,332억 원)를 투자하라”고 권고했다.

미국도 11월 대선을 앞두고 반도체 제조사에 대규모 보조금 정책 마련을 예고했다. 조 바이든 정부는 지난 2022년 자국의 반도체 산업 발전을 명목으로 5년간 총 527억 달러(약 71조4,085억 원)의 자금을 지원하는 내용을 골자로 한 ‘반도체지원법’을 제정하고, 지급을 적극 검토하고 있다.
AI 영상 모델 ‘소라’의 등장
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오픈AI가 공개한 텍스트 기반 영상 생성형 AI 모델 ‘소라’의 등장으로 AI 반도체 시장의 경쟁이 더욱 치열해질 전망이다. ©OpenAI
AI 시장의 절대 반지라 할 만한 AI 반도체를 둘러싸고 기업 간, 국가 간 경쟁이 여전히 뜨겁다. 엔비디아의 독주가 지속될 거란 전망 속에 오픈AI가 공개한 AI 영상 모델 ‘소라Sora’는 충격적이었다. 일론 머스크 테슬라 CEO는 소라를 접하고 “gg humans(인류는 끝났다)”라고 표현하기까지 했다. 사용자가 원하는 영상을 한두 마디로 입력하면 수 초 만에 최대 1분 길이의 고화질 동영상이 만들어지기 때문이다.

전문가들은 소라의 기술에 대해 물리적 현상과 환경까지 이해하는 AI가 얼마나 강력해질 수 있는지 보여준 하나의 예고편이라고 평가한다. 지금은 콘셉트에 불과한 인간과 비슷하거나 인간을 뛰어넘는 AI, ‘인공 일반 지능AGI’의 가늠자로 볼 수 있다는 것이다.

AI 시장은 분화구에서 흘러내린 용암처럼 뜨겁게 살아 움직인다. 소라처럼 진화한 새로운 AI는 계속 등장한다. 진로를 섣불리 단정하기도 어렵고, 그 열기 또한 한동안 지속될 것으로 보인다. 애플의 소프트웨어에 비견되는 엔비디아의 쿠다CUDA 코어는 AI 개발자들이 프로그래밍을 위해 사용하는 도구로, 엔비디아 외 다른 AI 반도체를 쓰려면 쿠다가 아닌 다른 스프트웨어로 전환해야 하는 한계가 있다. 이는 애플이 iOS 운영체제 안에 아이폰 사용자를 묶어두는Lock-in 것처럼 엔비디아의 독주에 힘을 싣는 요인이 되기도 한다.
포스트 엔비디아와 미래
현재는 엔비디아가 어디에 반도체를 먼저 공급하는지가 AI업계의 판도를 바꾸는 상황이다. 지난 3월 18일에 열린 연례 개발자 콘퍼런스 ‘GTC 2024’에서 엔비디아는 AI 개발을 지원하는 새로운 소프트웨어 서비스를 선보였다. 특히 차세대 AI 플랫폼 ‘블랙웰Blackwell’은 엔비디아가 플랫폼 기업으로 거듭나겠다는 선언과도 같다.

그렇다면 포스트 엔비디아는 불가능한 걸까? AI 시장의 변화 속도만큼 엔비디아의 독주는 또 다른 경쟁 구도 속에 주춤할 수도 있다.

경쟁을 통해 혁신이 이뤄지고 미래가 바뀌어온 만큼 엔비디아를 능가할 변화의 조짐은 이미 시작되었다. 많은 글로벌 IT 기업과 연구 기관에서는 칩 개발의 승전보를 알리고 있다. 국내에서는 세계 최초로 카이스트가 저전력 고성능 AI 반도체를 개발했으며, 네이버와 삼성전자는 AI 동맹을 구축해 AI 가속기 ‘마하1’을 공개한다고 발표했다.

해외에서도 미국 반도체 기업 AMD가 데이터 센터용 GPU ‘MI300’을 출시했고, 오픈AI가 반도체 생태계 구축을 위해 7조 달러(약 9,485조 원)를 투자하기로 하는 등 반엔비디아 전선이 견고해지고 있다. 이렇듯 한계를 극복하고, 문제를 개선하려는 크고 작은 움직임이 모여 현재를 넘어서는 ‘Next Step넥스트 스텝’으로 안내할 것이다.
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글. 김세진(IT 산업 전문 기자)
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