【뉴스퀘스트=김민우 기자】 '온디바이스 AI시장'이 올해 10배나 폭증할 것으로 예상되면서 빅테크 기업들이 관련시장 선점에 박차를 가하고 있다.  

생성형 인공지능(AI) 챗GPT 창시자 샘 올트먼 오픈AI 최고경영자(CEO)가 최대 7조 달러(약 9300조원)를 투자해 AI칩 개발에 나선다고 밝힌 가운데 구글, 아마존 등 다른 주요 빅테크 기업도 앞다퉈 자체 AI 개발 계획을 추진하고 있다.

이 시장을 선점하지 못할 경우 미래 반도체시장의 주도권을 잡기는 커녕 성장기반 자체가 뒤흔들릴 수 있기 때문이다. 

삼성전자와 SK하이닉스도 이같은 거대한 흐름에 올라타기 위해 대규모 프로젝트에 포함되기 위한 전략마련에 부심중이다.

13일 업계에 따르면 올트먼은 7조 달러 규모의 자금 조달 추진을 위해 아랍에미리트(UAE) 정부를 포함한 투자자들을 만나 논의 중이다.

월스트리트저널(WSJ)에 따르면 그는 AI스타트업 G42를 설립한 셰이크 타흐눈 UAE 국가안보 고문, 일본 소프트뱅크의 손정의 회장과도 만난 것으로 알려졌다. 

1경에 가까운 투자 금액은 현재 기업가치 세계 1, 2위인 애플과 마이크로소프트(MS)의 시가총액을 합친 6조달러(약 8000조원)보다 많다. 

올트먼이 이같은 천문학적 규모의 금액을 투자해 AI칩 개발에 나서는 이유는 극심한 반도체 부족현상 때문이다.

지난 2022년 오픈AI가 개발한 챗GPT를 시작으로 AI의 기능이 조명되면서 IT 업계에선 막대한 비용을 들어가며 생성형 AI 모델 구축과 운영에 나서고 있다. 

MS는 지난해 11월부터 자사의 소프트웨어 워드와 엑셀, MS365 등에 생성형 AI를 접목한 코파일럿를 내놨으며 구글도 지난해 12월 텍스트, 이미지, 오디오, 영상 등으로 활용 가능한 생성형 AI 제미나이를 출시했다. 

AI 기술의 성장세를 바탕으로 MS와 알파벳(구글의 모회사)은 지난해 4분기 매출액이 전년 동기 대비 각각 18%, 13% 증가한 620억2000만달러(약 82조5672억원), 863억달러(약 114조7790억원)을 기록하기도 했다. MS는 2년만에 애플을 제치고 전 세계 시가 총액 1위 자리에 오르기도 했다. 

현재 AI에 탑재되는 반도체는 엔비디아의 그래픽처리장치(GPU)가 80%에 달하는 점유율을 기록하고 있다. 그러나 이는 그래픽 처리 용도로 개발돼 AI용으로 쓸 때는 전력 소비 효율이 낮다는 단점이 있다. 또 엔비디아의 AI 칩 가격은 1개당 약 1만5000달러로 수준으로 높게 책정돼 있다. 

구글, MS, 아마존, 메타 등 주요 빅테크 기업들은 높은 비용을 절감하기 위해 자체 AI칩 구축에 공을 들이고 있다. 이번 올트먼의 투자 유치도 반도체 생산부터 AI 기술 개발까지 AI 시장 전반에서 주도권을 확보하려는 움직임으로 해석할 수 있다.

빅테크 기업들의 AI 사업에 대한 막대한 투자는 급증하는 AI 수요 때문이다. 시장조사기관 마켓엔마켓에 따르면 AI 시장은 오는 2030년까지 연간 36.8%씩 성장할 것으로 나타났다. 시장 규모는 지난해 1502억달러에서 2030년 1조3452억달러까지 확대될 전망이다. 

업계 관계자들과 전문가들이 AI를 차세대 먹거리로 꼽는 이유는 그 활용성에 있다. AI를 기반으로 모든 산업과 업무에서 정확성, 신뢰성, 비용 절감, 생산성 등의 향상을 기대할 수 있기 때문이다. 이미 AI가 적극적으로 활용되고 있는 마케팅이나 통신 분야를 넘어 자동차(자율주행), 바이오(신약 개발), 미디어(콘텐츠 개발) 등에서도 폭넓게 사용 가능하다.

특히나 챗GPT, 제미나이, 코파일럿 등의 생성형 AI 시장에 대한 전망은 더욱 밝다. 기술전문 조사업체 옴디아는 글로벌 생성형 AI 시장이 지난해 60억달러에서 2028년까지 590억달러까지 확대될 것으로 예상했다. 

◇ 삼성전자·SK하이닉스, 온디바이스 AI 수요 증가에 '맞춤형 솔루션' 제공 

업계에선 생성형 AI를 PC, 스마트폰, 가전 등 기기 내에 탑재하는 '온디바이스' 형태로 내놓기 위해 많은 노력을 기울이고 있다.

온디바이스는 별도의 데이터나 애플리케이션 없이 기기 자체 내에 탑재된 기능을 말한다. 데이터 센터와 연동 없이도 기기 자체 내에서 수많은 데이터를 처리할 수 있어 서버 지연 시간도 줄일 수 있고 보안력도 뛰어나다.

이를 위해선 기기별 맞춤형 AI 반도체가 필요한데 국내 반도체 주요 기업인 삼성전자와 SK하이닉스엔 실적 반등을 노릴 수 있는 기회로 여겨지고 있다. 

삼성전자는 AI가 적용되는 응용처별 메모리 반도체 라인업을 강화하기 위한 맞춤형 고대역폭메모리(HBM)를 미래 솔루션으로 제시했다.

업계에선 삼성전자가 메모리 기업이면서 동시에 파운드리(위탁생산) 역량을 가지고 있는 만큼 맞춤형 HBM을 제조하는 데 최적화돼 있다고 평가한다.

특히 삼성전자가 지난 1월 15일 세계 최초로 온디바이스 AI 갤럭시 S24를 발표하면서 빅테크 기업들과의 협업 가능성도 커지고 있다.

시장조시가관 가트너에 따르면 글로벌 온디바이스 AI(스마트폰·PC) 출하량은 지난해 2900만대에서 올해 3억대로 10배 증가할 예정이다. 한마디로 '온디바이스 AI 르네상스(부흥)'가 열리고 있는 셈이다.

이런 가운데 빅테크 기업들이 삼성전자의 20억개가 넘는 방대한 하드웨어 기반을 활용해 자체 AI 생태계를 구축할 것이란 예측도 나왔다.

김동원 KB증권 연구원은 "삼성전자는 최근 출시한 갤럭시 S24와 갤럭시 북4 시리즈에 구글과 마이크로소프트의 AI 기술을 탑재하여 초기 수요를 폭발적으로 증가시켰다"며 "시장 분석에 따르면 이들 제품의 글로벌 시장 수요는 전작 대비 10~30% 증가하며 역대 최고 판매량을 기록할 것”으로 전망했다.

김재준 삼성전자 메모리사업부 부사장도 지난 1일 콘퍼런스콜을 통해 "생성형 AI 성장과 함께 고객 맞춤형 HBM에 대한 요구가 증가하는 상황에서 표준 제품뿐 아니라 로직 칩을 추가해 성능을 고객별로 최적화한 커스텀 HBM 제품도 함께 개발 중"이라며 "갤럭시 S24를 통해 완전히 새로운 경험을 전달해 초기 AI 스마트폰 시장을 장악하고자 한다"고 설명했다.

SK하이닉스 역시 고객맞춤형 반도체 솔루션을 제시하는 '토털 AI 메모리 프로바이더'를 제1의 목표로 제시하며 AI 반도체 수요에 적극 대응해 나가고 있다.

현재 SK하이닉스는 글로벌 AI 반도체 시장의 80%를 점유하고 있는 엔비디아에 HBM3를 독점 공급하고 있다.

여기에 고대역폭 기반의 HBM4와 4E, 저전력 측면의 LPCAMM, 정보처리 개선을 위한 PIM 기술 등을 바탕으로 AI 메모리 반도체 시장 점유율을 높여나간다는 계획이다.

이를 위해 지난해 12월에 AI 인프라 조직을 신설해 HBM 관련 역량과 기능을 혁신하고, AI 시대 신시장 발굴에 나서고 있다. 

김우현 SK하이닉스 최고재무책임자(CFO)는 "고객사의 적극적인 온디바이스 AI 출시로 시장은 올해부터 개화할 예정"이라며 "앞으로 물량 중심보다 고부가 중심의 매출 우선시하고 수익성 확대에 우선순위를 둘 것"이라고 설명했다.

◇ AI 훈풍에 반도체주 급등...엔비디아, 아마존 제치고 시총 3위 등극

온디바이스 AI를 주목해야 한다는 진단들이 속속 나오면서 반도체 관련주가 장중 급등세를 보이고 있다.

13일 한국거래소에 따르면 이날 오후 3시 2분 기준 가온칩스 전일 대비 28.99%(2만원) 상승한 8만9000원에, 오픈엣지테크놀로지는 14.60%(3600원) 증가한 2만840원에 거래 중이다.

또 HPSP는 22.17%(1만850원) 상승한 5만9800원에, 퀄리타스반도체도 14.48%(4800원) 증가한 3만8300원에 거래되고 있다. 

미국 주식 시장도 마찬가지다. 반도체 설계 기업 Arm 홀딩스의 지난 13일(현지 시각) 주가는 실적 발표 이후 인공지능(AI)에 대한 기대가 유지되며 30% 가까이 올랐다. 회사의 주가는 지난 목요일 실적 발표 이후 48%가량 상승했다.

AI 대장주인 엔비디아 시가총액도 이날 1조8300억달러(약 2432조4360억원)로 확대되며 구글 모회사 알파벳(1조8200억달러)과 아마존의 시총(1조8100억달러)을 제치며 마이크로소프트(MS)와 애플에 이어 3위에 올랐다.

다우존스 마켓 데이터에 따르면 엔비디아가 아마존 시총을 넘어선 건 지난 2002년 4월 이후 처음이다. 

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