AI 전쟁 핵심 ‘GPU’ 선점… 개척자 엔비디아 ‘함박웃음’ [세계는 지금]

‘현대판 골드러시’ 올라탄 기업들

생성형 AI 열풍에 GPU 수요 폭발
머스크 “마약보다 구하기 어려워”
AI GPU 세계점유율 1위 엔비디아
‘시총 1조弗 클럽’ 입성… 독주 양상

새 AI 칩 내놓은 AMD 등 경쟁자
‘메모리 납품’ 삼성·하이닉스도 수혜
정부, 토종 팹리스기업 육성 팔걷어

대만 출신 젠슨 황·리사 수… 혁신 이끌어
구글·IBM 등 실리콘밸리선 印수장 약진

1848년 미국 캘리포니아를 시작으로 서부 콜로라도, 몬태나 등지에서 사금(沙金)이 발견되자 개척민이 일확천금의 부푼 꿈을 안고 너도나도 미 서부로 몰려들었다. 바로 ‘골드러시’다. 다만 이들 중 일부만 큰 부(富)를 쌓았을 뿐 대부분은 금광을 구경조차 할 수 없었다. 오히려 이들에게 삽과 곡괭이, 텐트, 청바지를 팔았던 사람들이 ‘확정적 이익’을 얻었다. 청바지 브랜드 ‘리바이스’를 만든 리바이 스트라우스가 그런 사람이다.

오픈AI의 생성형 인공지능(AI) 챗봇 챗GPT로부터 촉발된 AI 열풍은 현대판 골드러시로 불린다. 그런데 이 현대판 골드러시에도 골드러시 때 삽·곡괭이 등을 팔아 부에 편승한 이들처럼 열풍에 편승해 확정적 이익을 거두는 기업들이 있다. 19세기처럼 땅을 파지 않으면서도 금맥을 발견한 것보다 나은 이익을 내는 AI 열풍 수혜기업들의 성장세를 짚어본다.

미국 캘리포니아 산타클라라에 위치한 엔비디아 본사 건물의 모습. 그래픽 처리 장치(GPU)를 개발한 엔비디아는 인공지능(AI) 열풍을 타고 급성장해 반도체 기업 중 최초로 시가총액 1조달러(약1277조원)가 넘는 회사가 됐다. 산타클라라=AP연합뉴스

◆AI 타고 급성장… 시총 1조달러 터치

AI열풍 속 가장 많은 수혜를 받은 기업으로 단연 엔비디아가 손꼽힌다. 지난 15일(현지시간) 뉴욕증시에서 엔비디아 주가는 426.53달러로 장을 마감해 시총 1조535억달러를 기록했다. 지난달 30일 반도체 기업 중 최초로 시가총액 1조달러(약 1277조원)를 넘어서더니 이제는 완전히 ‘1조달러 클럽’에 안착했다. 애플, 마이크로소프트(MS), 구글, 아마존 등 쟁쟁한 정보기술(IT) 기업들과 어깨를 나란히 한 것이다.

챗GPT 같은 생성형 AI를 구동하기 위해서는 고성능 GPU가 필수적인데 이를 세계 시장에 90% 이상 공급하고 있는 기업이 바로 엔비디아다. 최근에는 GPU 공급이 수요를 따라가지 못하면서 품귀 현상까지 빚고 있다. 일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)는 지난달 23일 ‘WSJ(월스트리트저널) CEO 카운슬 서밋’에 참석해 “지금 GPU를 구하는 것은 마약을 구하기보다 어렵다”고 말했다.

영국 경제지 이코노미스트는 최근 엔비디아와 함께 AI 골드러시 속 주목할만한 기업으로 AMD를 지목하기도 했다. 엔비디아와 유사한 팹리스(반도체 설계 전문회사)인 AMD 는 13일 ‘MI300X’라는 이름의 새로운 AI GPU를 선보이며 업계 리더에게 도전장을 내밀기도 했다.

간접적으로는 반도체 칩을 결합하는 네덜란드의 반도체 패키징 업체 베시가 수혜를 받을 것으로 예상됐다. 스위치나 라우터, 전문 칩 등 첨단 네트워킹 장비 분야도 주목되고 있으며 데이터센터 임대·관리 업체인 에퀴닉스와 디지털 리얼티 등 AI 인프라 부문도 떠오르는 추세다.

◆AI, 반도체업계 게임체인저 되나

AI붐으로 아예 반도체 업계 판도가 바뀔 것이라는 관측도 나온다. 컴퓨터의 핵심이 중앙처리장치(CPU)에서 GPU로 옮겨가면서 업계 지각변동이 이미 시작됐다는 것. AI 관련 산업이 반도체 업계의 ‘게임체인저’가 된 셈이다.

CPU는 직렬 연산 방식을 이용해 명령어를 한 번에 하나씩 순서대로 빠르게 처리하지만 그래픽 데이터처럼 방대한 데이터를 동시에 처리하는 데 한계가 있었다. 반면 GPU는 많은 데이터를 실시간으로 처리하는 데 특화된 병렬 연산 구조를 사용해 많은 그래픽 데이터를 분산 처리할 수 있다. 이에 고사양의 게임을 즐기던 게이머들 사이에서 GPU가 사용됐고, 이후 가상자산 채굴에 쓰이며 용처를 넓힌 GPU는 결국 AI 골드러시 시기를 맞아 컴퓨터에 필수불가결한 존재가 됐다. 오픈AI의 대규모 언어모델 GPT-4에도 엔비디아 GPU인 A100 모델 1만여개가 사용됐다.

특히 엔비디아와 AMD 등 GPU 시장을 이끌고 있는 기업들이 굴뚝(공장)이 없는 팹리스라는 점에서 더 주목된다. 조 바이든 미국 행정부는 최근 발효된 인플레이션감축법(IRA) 등을 통해 ‘메이드 인 아메리카’ 정책을 추구하며 미국 내에 자체 공장을 설립하도록 유도 중인데, 이들 주요 팹리스가 미국 회사인 만큼 파운드리(반도체 위탁생산) 업체를 미국 내 업체로 선정할 수 있다는 전망이 나온다. 다만 대만 이민자 출신인 젠슨 황 엔비디아 CEO는 엔비디아의 차세대 반도체 칩을 여전히 대만에서 생산할 것이라며 세계 최대 파운드리 회사인 TSMC를 안심시켰다.

◆삼성전자·SK하이닉스도 훈풍

CPU·GPU와 짝을 이루는 메모리 반도체를 납품하는 삼성전자와 SK하이닉스도 GPU의 고속성장에 수혜를 입고 있다. 메모리 반도체 시장은 이들 양사와 미국의 마이크론테크놀로지까지 세 업체가 과점을 형성하고 있어 앞으로도 AI 관련 시장의 발달에 따라 주문량이 증가할 것으로 보인다.

특히 SK하이닉스의 경우 AI 서버용 메모리 제품인 고대역폭메모리(HBM) 시장을 주도하고 있다. 앞서 AMD와 함께 처음으로 상용화 HBM 제품을 개발한 SK하이닉스는 4세대 HBM인 HBM3 경쟁력이 세계 최고 수준이라는 평가를 받는다. SK하이닉스는 지난해 6월부터 엔비디아에 HBM3 제품을 공급 중이며, 공급량을 늘리고 있는 것으로 전해졌다. 삼성전자는 9월부터 HBM3 대량생산을 시작하며 AI 서버용 메모리 시장에 본격 진입할 계획이다.

다만 AI 골드러시 시기에 낙수 효과만 노릴 것이 아니라 우리도 토종 팹리스 스타트업을 적극 육성해 관련 생태계 조성에 나서야 한다는 목소리도 나온다. 이에 정부는 최근 윤석열 대통령 주재로 반도체 국가전략회의를 열어 소부장·팹리스 투자 활성화를 위한 반도체 전용펀드를 출범시키고, 국내 팹리스의 시제품 제작 지원을 대폭 확대하는 등의 계획을 내놨다.

◆‘테크 열풍’ 선두엔… 이민자 출신 CEO들

미국의 골드러시 시기 세계 각지에서 개척차들이 몰려들었던 것처럼 인공지능(AI) 골드러시 시대에도 미국에 정착한 이민자들이 주역을 맡고 있다.

그래픽 처리 장치(GPU)로 AI 열풍을 이끄는 엔비디아 창업자 젠슨 황 최고경영자(CEO)와 최근 월가에서 엔비디아에 가장 근접한 경쟁자로 꼽힌 AMD를 이끄는 리사 수 CEO는 모두 대만 출신이다.

엔비디아를 시가총액 1조달러에 육박하는 기업으로 키워내 주목받는 황 CEO는 대만 남부 타이난시에서 태어나 10살 때인 1973년 가족과 함께 미국에 이민했다. 미국 오리건주에서 고등학교를 마친 그는 오리건 주립대학교에서 전기공학 학사 학위와 스탠퍼드 대학에서 전기공학 석사 학위를 취득했다. 대학 졸업 후 미국 반도체 회사인 LSI 로지스틱스와 AMD에서 반도체 설계를 담당한 황 CEO는 1993년 엔비디아를 창업했다.

황 CEO와 같은 대만 타이난시에서 태어난 수 CEO는 2살 때 부모와 함께 미국으로 갔다. 매사추세츠 공과대학(MIT)에서 전기공학 학사·석사·박사 학위를 취득한 엔지니어 출신인 그는 텍사스인스트루먼트를 거쳐 IBM에서 경력을 쌓았다. 2012년 수 CEO는 IBM 시절의 멘토이자 당시 AMD의 이사회 임원으로 재직하던 니컬러스 도노프리오로부터 경영진 제안을 받고 풍전등화였던 AMD의 글로벌 비즈니스 매니저(부사장)로 합류했다.

수 CEO가 합류했을 때 연이은 실패에 허덕이던 AMD는 주가가 10배 가까이 폭락하는 등 당장 망해도 이상하지 않을 정도였다. 이런 상황에서 구원투수로 등판한 수 CEO는 사업다각화 등을 통해 결국 AMD를 살려냈다. 미 경제전문지 포브스는 “수 CEO는 죽어가는 반도체 제조업체(AMD)의 주가를 10년도 채 되지 않아 거의 30배로 상승시켰다”고 전했다. 수 CEO는 “5년 뒤에는 AMD의 모든 제품에서 AI를 찾아볼 수 있을 것이며, (AI는) 가장 큰 성장 동력이 될 것”이라고 자신감을 내비쳤다.

인도 이민자 출신 CEO들도 실리콘밸리를 휩쓸고 있다. 최근 구글의 AI 챗봇 바드에 한국어 서비스를 시작해 국내에서도 주목받는 순다르 피차이 구글 CEO가 대표적이다. 이밖에 최근 전 제품군에 생성형 AI 도입 계획을 발표한 어도비의 샨타누 나라옌 CEO, 사티아 나델라 마이크로소프트(MS) CEO 등 많은 글로벌 빅테크 기업들의 수장이 인도 출신으로 채워져 있다.