엔비디아 독주 막아라! 빅테크 격전장 된 AI 칩 시장

챗GPT가 촉발한 초거대 인공지능(AI) 열풍의 수혜주는 오픈AI보다 엔비디아였다. 챗GPT를 개발하는 ‘재주’는 챗GPT가 부렸지만, 정작 돈은 그래픽처리장치(GPU) 제조업체인 엔비디아가 벌었기 때문이다. 이 같은 상황에 배가 아파진 여러 정보기술(IT) 업체가 엔비디아의 독주에 제동을 걸고자 절치부심하고 있다. 특히 눈에 띄는 것은 오픈AI가 직접 GPU 생산에 나선다는 소식이다.

‘AI 칩 동맹’ 구축 나선 샘 올트먼

샘 올트먼 오픈AI 최고경영자(CEO). [뉴시스]

그런 점에서 최근 샘 올트먼 오픈AI 최고경영자(CEO)가 다시금 한국을 찾은 것은 주목할 만한 행보다. 올트먼은 1월 26일 삼성전자 평택 공장 반도체 생산라인을 둘러보고 경계현 반도체(DS) 부문장(사장)을 만난 데 이어, 최태원 SK그룹 회장과 면담했다. 지난해 6월 1차 방한이 오픈AI 기술력을 홍보하는 일환이었다면, 이번 2차 방한은 ‘AI 칩 동맹’ 구축을 위한 것으로 보인다. 생성형 AI를 구동하려면 일종의 반도체 패키지인 ‘AI 가속기’가 필수다. 오픈AI로선 AI 반도체 칩 생산 인프라를 갖추는 게 중요한 과제다.

전통 칩셋 제조사인 인텔과 AMD도 엔비디아를 맹추격하고 있다. 인텔은 ‘가우디3’라는 신형 AI 가속기를 최근 내놨다. 이전 버전인 ‘가우디2’보다 속도가 4배 빠르며, 이를 위해 고대역폭메모리(HBM) 용량을 1.5배 늘리고 액체 냉각 솔루션도 적용했다. AMD는 AI 서버의 연산을 가속하는 MI300X GPU를 출시했다. 최근 오라클 클라우드, 마이크로소프트 애저, 메타의 주요 데이터센터에 MI300X를 공급하는 계약을 체결하기도 했다.

AI 칩 시장에서 경쟁은 서버뿐 아니라 컴퓨터, 스마트폰, 자동차, 로봇 등 다양한 영역으로 확대되고 있다. 휴대전화 칩셋 제조사 퀄컴은 최근 ‘스냅드래곤8’ 3세대 칩을 발표했다. 삼성전자 갤럭시 S24에 탑재된 칩이다. 갤럭시 S24는 세계 최초 AI 폰으로, 1월 18일 삼성 갤럭시 언팩 행사에서 첫선을 보였다. 통화 중 자동 통역 기능과 촬영한 사진 속 특정 영역을 표시해 검색하는 기능 등이 눈에 띈다. 특히 놀라운 점은 이 같은 기능을 수행할 때 클라우드로 데이터를 전송하는 것이 아닌, 스마트폰에 내장된 AI를 이용한다는 것이다. 덕분에 속도가 빠를 뿐 아니라 개인정보 유출 우려도 적다.

AI 칩이 내장된 디지털 기기인 온 디바이스(on-device) AI는 최근 글로벌 빅테크의 화두다. 애플은 올해 출시할 아이폰 16에 iOS18을 탑재해 ‘애플GPT’에 기반한 다양한 AI 서비스를 선보일 예정이다. 구글은 ‘텐서 G3’라는 AI 칩을 내장한 스마트폰 ‘픽셀 8’을 출시할 계획이다. 자사 초거대 언어 모델(LLM) 제미나이 나노를 탑재한 AI 폰으로 스마트폰 시장에 도전하겠다는 것이다.

컴퓨터용 고성능 AI 칩셋 내놓은 엔비디아

삼성전자의 온 디바이스(on-device) 인공지능(AI) 스마트폰 갤럭시 S24 .[뉴시스]

‘CES(국제전자제품박람회) 2024’에서 엔비디아가 컴퓨터에 탑재할 수 있는 고성능 AI 칩셋 ‘지포스(GeForce) RTX 40 슈퍼’를 공개해 업계의 이목을 끌었다. 이 칩을 컴퓨터에 탑재해 생성형 AI 서비스를 운영하면 속도와 품질이 향상된다. 엔디비아가 기존 그래픽카드 칩셋 시장뿐 아니라, 컴퓨터의 AI 성능을 가속화하는 AI 칩 시장에도 뛰어들었다는 신호탄이다. 국내에선 삼성전자가 스마트폰용 칩셋 ‘엑시노스(Exynos) 2400’과 TV에 탑재되는 ‘NQ8 AI’를 개발해 온 디바이스 AI 시장에 본격적으로 참전할 채비를 하고 있다.

향후 AI 칩셋 시장은 기존 클라우드 중심의 서버 산업을 넘어 각종 디지털 디바이스로 파급될 것이다. 마치 골드러시 시대에 청바지와 곡괭이를 만들어 팔던 이들이 큰돈을 번 것처럼 AI 칩 산업이 노다지 산업이 될 가능성이 크다. AI가 모든 기술의 상수(常數)가 될 미래에 AI 칩은 새로운 ‘산업의 쌀’이 될 것이다.

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