엔비디아 독주 멈출까…커지는 ‘맞춤형 반도체’ 시장

엔비디아 의존도 낮추려
빅테크 자체 AI 칩 개발 착수
ASIC 시장 2027년엔 106억달러 규모
AI 생태계 변화 예상

ASIC 시장이 확대됨에 따라 엔비디아의 '독주'가 멈출 것으로 전망된다. 사진은 지난해 11월 'SK AI SUMMIT 2024'에서 공개된 젠슨 황 엔비디아 CEO 인터뷰 모습./아시아투데이DB

전세계적으로 맞춤형 반도체(ASIC) 시장이 커지면서, 엔비디아의 AI 칩 독주체제에 변화가 생길 것이란 분석이 나온다.

24일 업계에 따르면 글로벌 빅테크 기업들의 엔비디아 견제와 함께 로봇, IoT(사물인터넷) 등의 수요가 커지면서 ASIC 시장이 주목을 받고 있다.

엔비디아를 AI 시장의 최강자로 오르게 한 GPU(그래픽처리장치)는 사실 AI 가속기의 전용 프로세서가 아니었다. AI 전용으로 설계된 하드웨어와는 다르게 여러 용도를 지원하도록 만들어졌다. 다만 AI 전용칩이 없어 대안으로 사용되었고, AI 시대가 도래하며 GPU에 대한 수요가 폭발적으로 증가했다. 사실상 GPU 시장을 독점 중인 엔비디아의 제품은 공급이 수요를 따라가지 못해 나날이 가격이 상승했다. 현재는 비용을 지불해도 살 수 없는 지경에 이르렀을 정도다.

이에 따라 빅테크 기업들이 엔비디아 의존도를 줄이고자 자체 AI 가속기 개발에 착수하면서 ASIC 시장이 성장세를 보이고 있다. 범용 연산에 적합한 GPU와 달리 ASIC은 특정 용도에 최적화되어 높은 성능과 전력 효율을 제공한다. 특히 가격이 싸다는 큰 장점이 있다. 이미 AI 및 클라우드 컴퓨팅, 5G, 자율주행 등 첨단 산업 기술이 성장함에 따라 여러 분야에서 핵심 기술로 사용되는 중이다. 시장조사업체 가트너에 따르면 ASIC 시장은 연평균 49% 성장해 2027년에는 106억달러(약 15조원) 규모에 달할 것으로 예측된다. 반면 같은 기간 GPU 시장의 연평균 성장률은 13%에 그쳤다.

최근 미국 반도체 팹리스 기업 브로드컴이 업계의 주목을 받고 있는 것도 이러한 이유에서다. 브로드컴은 ASIC 기술을 활용한 고성능 맞춤형 솔루션 개발에 주력하는 기업으로 구글·메타 등과 자체 AI 가속기를 개발하고 있다. 챗GPT를 만든 오픈AI는 내년부터 TSMC를 통해 자체 맞춤형 AI 반도체를 생산할 계획이다. 메타의 인수설이 제기된 퓨리오사 AI를 비롯해 딥엑스, 모빌린트 등 국내 스타트업들도 ASIC 기반 반도체 개발에 주력 중이다.

이종환 상명대학교 시스템반도체공학과 교수는 "ASIC 시장이 커지면 잘 나가던 엔비디아도 긴장을 늦출 수 없다"며 "ASIC 시장의 무궁무진한 성장이 예상되며 이에 따라 AI 반도체 생태계가 새로 구축될 것으로 보인다"고 말했다.