엔비디아 GPU 대체할 AI칩 찾아라…투자나서는 기업들

글로벌 기업들이 인공지능(AI) 개발에 열을 올리고 있다. 이런 가운데 비싼 엔비디아의 그래픽 처리 장치(GPU)를 대체하기 위한 AI 칩을 확보하기 위해 스타트업에 대한 투자에 박차를 가하는 추세다. 또 투자를 너머 협업을 통해 자체 칩을 개발하면서 비용 효율화에 나서고 있다.

20일 업계에 따르면 올해 AI칩 스타트업에 대한 투자가 증가할 것으로 전망된다. 딜룸(글로벌 IT전문 데이터 분석 기관)이 공개한 자료를 살펴보면 올해 글로벌 기업들이 AI 칩에 86억 달러(약 12조7047억 원)를 투자할 것으로 전망된다. 이는 지난 2021년과 비슷한 수준이다. 당시 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)의 여파로 디지털 전환(DX)이 대두됐다. 하지만 코로나19의 유행이 끝나고 다시 AI 칩셋에 대한 투자가 줄었다. 이는 안정화된 상황과 당시 과대평가됐다는 의견이 나오면서 절반 이하로 감소했었다가 지난해부터 다시 투자가 증가세로 돌아선 것이다. 이는 엔비디아의 독주 체제에서 체질을 전환하기 위한 조치로 풀이된다.

AI를 개발하기 위해서는 GPU가 필요한데 공급이 수요를 따라가지 못하는 상황이었다. 이와 동시에 AI 산업의 무게 중심이 학습에서 추론으로 바뀐 것도 한몫하고 있다. 학습에는 그림이나 영상 등 다양한 자료가 필요해 GPU가 필수였지만 확보된 데이터를 바탕으로 결과를 추론하는 모델이 증가하면서 데이터를 효율적으로 처리할 수 있는 전용 칩의 중요성이 더욱 커진 것이다. 이로 인해 추론에 집중할 수 있는 신경망 처리 장치(NPU)나 텐서 처리 장치(TPU) 찾는 기업들이 늘어났고 그 결과 투자도 함께 증가한 것이다.

실제로 이뤄진 대규모 투자 현황을 살펴보면 AI 칩 생산·개발기업 세레브라스 시스템즈는 지난 2월에 10억 달러(약 1조4748억 원)의 투자 유치 계약을 체결했고 비슷한 사업을 진행 중인 매트엑스와 아야르랩스, 에칭드 등은 각각 5억 달러(약 7375억 원)의 투자를 유치했다.
유럽도 AI 칩 기업에 대한 다양한 투자가 이뤄지는 상황이다. 대표적으로 악셀레라와 올릭스는 올해 2억 달러(약 2953억 원)가 넘는 투자를 유치했으며 △유클리드 △옵탈리시스 △프랙타일 △아라고 등의 기업도 올해 최소 1억 달러(약 1476억 원) 규모의 투자를 받을 계획이라고 발표했다.

글로벌 빅테크들은 협업을 통해 직접 개발에 나선다. 더 인포메이션 등 복수의 외신들은 알파벳 산하 구글이 마벨 테크놀로지와 함께 두 종류의 신규 AI 칩을 공동 개발하기 위한 협상을 진행 중이라고 보도했다. 구체적으로는 기존 TPU와 함께 작동하는 메모리 처리 장치(MPU)와 AI 추론에 최적화된 TPU 설계에 맞춰졌다. 특히 추론용 TPU는 엔비디아의 범용 GPU 대비 전력 효율과 비용 측면에서 우위를 점할 수 있는 제품을 목표로 하고 있다.

오픈 AI는 세레브라스 시스템즈와 수년에 걸친 대형 계약을 논의 중인 것으로 알려졌다. 계약 규모는 최소 수십억 달러에서 최대 수백억 달러에 달할 것으로 추산된다. 양사는 이를 통해 GPU 대비 최대 15배 빠른 AI 칩을 개발할 계획이다. 또 메타는 브로드컴과 GPU 의존도를 낮추기 위한 '메타 훈련·추론 가속기(일명 MTIA)' 개발에 나선다.

이같은 글로벌 시장에 맞춰 국내에서도 AI 칩 개발 기업을 양성하기 위해 정부도 다양한 프로젝트를 진행 중이다. 대표적으로 국산 AI 반도체를 국내 데이터센터에 우선 적용해 실무 레퍼런스를 확보할 수 있는 'K-클라우드'와 스마트폰과 가전, 자동차 등 기기 자체에서 AI가 구동되도록하는 온디바이스 AI 칩 개발을 지원하는 'K-온디바이스 AI 반도체 기술 개발' 등을 진행 중이다.


이재현 글로벌이코노믹 기자 kiscezyr@g-enews.com