엔비디아 78% 독주 속 추론 칩 기회…수은硏, "K-NPU에 세제 혜택을"

데이터센터 AI칩 2030년 8600억달러…연평균 38% 성장 전망

퓨리오사·리벨리온 2세대 칩 출격…자본·상용화 경험 격차는 3년 이상

해당 이미지는 AI로 제작됨.

데이터센터용 AI 반도체 시장을 엔비디아가 80% 가까이 쥐고 있지만, AI 연산의 무게중심이 '추론'으로 옮겨가는 지금이 국산 신경망처리장치(NPU)가 비집고 들어갈 기회라는 국책 금융기관 분석이 나왔다. 국산 칩을 사용하는 기업에 세제 혜택을 주는 식으로 정부가 초기 수요를 만들어줘야 한다는 제언이다.

27일 한국수출입은행 해외경제연구소가 최근 낸 보고서에 따르면 데이터센터용 AI 반도체 시장은 2024년 1240억달러에서 2030년 8600억달러(약 1160조원)로 해마다 평균 38%씩 커질 전망이다. 지난해 점유율은 엔비디아가 78.2%로 압도적이고 구글(4.7%), AMD(4.1%), 인텔(3.7%), 화웨이(2.6%)가 뒤를 잇는다.

같은 연구소가 2년 전 내놓은 전망과 비교하면 시장 기대치가 크게 뛰었다. 2024년 5월 보고서는 AI 반도체 전체 시장이 2022년 411억달러에서 2028년 1330억달러로 연평균 21.6% 성장할 것으로 봤다. 집계 범위가 달라 단순 비교는 어렵지만, 이번에는 데이터센터용만으로 2030년 규모를 그 6배 이상으로 잡았다.

연구소가 후발 주자의 기회로 꼽은 것은 추론 시장이다. AI 모델을 학습시키는 단계보다 실제 서비스에서 답을 내는 추론 단계에 드는 비용이 커지면서, 이를 쓰는 기업들이 더 싼 칩으로 비용을 줄이려 한다는 것이다. 엔비디아가 90% 넘게 차지한 그래픽처리장치(GPU)는 값이 비싸고 전력을 많이 쓰는 반면, 추론에 맞춰 설계한 NPU는 적은 비용과 전력으로 성능을 낼 수 있다고 보고서는 평가했다.

국내에서는 퓨리오사AI와 리벨리온이 2세대 NPU로 시장을 두드리고 있다. 2017년 설립된 퓨리오사AI는 올해 초 '레니게이드(RNGD)' 양산에 들어갔고, 2020년 출범한 리벨리온은 하반기 'REBEL 100'을 내놓을 계획이다.

다만 보고서는 두 회사가 설계 기술은 갖췄어도 자본력과 상용화 경험, 소프트웨어 생태계에서 선도 기업에 3년 이상 뒤처져 있다고 진단했다. 2년 전 보고서가 기술 수준을 기준으로 미국과의 격차를 2.5년으로 봤던 것과 비교하면, 이번엔 사업화 역량의 격차를 짚은 셈이다.

연구소는 국산 AI 칩을 쓰는 기업에 세제 혜택이나 보조금을 줘 도입 위험을 덜어주고, 해외 시장에서는 외교 채널로 국내 기업 진출을 도와야 한다고 제안했다. 특히 중동을 유망 시장으로 꼽았다. 미국의 AI 칩 수출 규제 리스크, 비싼 엔비디아 GPU에 드는 투자비, 전력과 부지 제약 때문에 대안을 찾는 국가와 기업이 많다는 이유다.