[뉴스락] 인공지능의 발전은 우리의 삶을 변화시키고 있다.

특히 챗GPT를 시작으로 생성형 AI의 성장세는 반도체와 클라우드 분야에 활기를 불어넣고 있다.

AI의 상용화가 진행됨에 따라 AI 반도체와 D램 수요가 증가하고 AI를 활용한 차별화된 서비스를 제공할 수 있게 됐다.

이러한 분위기에 발맞춰 국내 반도체 기업과 클라우드 기업은 혁신을 추구하고 있다.

정부도 세계 최대·최첨단 반도체 공급망을 만들기 위해 ‘K-반도체 벨트’사업을 진행하고, 2023년까지 1000억원을 투자해 클라우드 생태계를 활성화하고자 노력하고 있다.

이에 <뉴스락>은 챗GPT 등의 생성형 AI 발전이 반도체·클라우드 산업에 어떤 영향을 줄지 알아본다.

시장조사업체 그랜드뷰리서치에 따르면 지난해 101억 달러(약 13조원)이던 전 세계 생성형 AI 시장 규모가 연평균 34.6%의 성장률로 2030년까지 1093억 달러(142조원)에 이를 것으로 전망된다.

이는 D램, 낸드 등 메모리 중심의 SK하이닉스와 삼성전자에게 기회가 될 수 있다.

국내 반도체 산업은 국가 주력산업이지만 지난해 글로벌 경기침체로 인해 반도체 수요가 감소하면서 수익성이 악화됐고 SK하이닉스와 삼성전자 역시 영향을 받았다.

SK하이닉스는 1분기 매출은 5조 881억원으로 지난해 대비 58% 줄어들었으며 지난해 4분기에 이어 연속 적자를 기록했다.

삼성전자의 1분기 반도체 부문 매출은 13조 7300억원, 영업이익은 –4조 5800억원을 기록했다. 전년 대비 매출이 크게 감소하고 영업이익은 13조원이 줄어든 결과다.

그러나 챗GPT 등 생성형 AI 서비스의 확산과 발전은 반도체 시장에 새로운 수요를 만들어낼 것으로 보인다. 특히 생성형 AI에는 연산 시간을 단축하는 컴퓨팅 파워가 필요해 HBM의 수요가 증가할 것으로 예상된다.

SK하이닉스는 지난 4월 세계 최초로 HBM3을 개발 성공해 엔비디아에 납품하고 있다.

시장조사업체 트렌드포스에 따르면 지난해 SK하이닉스의 HMB 시장 점유율은 50%를 차지한다.

박정호 SK하이닉스 대표이사는 “AI 시대에 일어날 기술 혁신의 중심에는 항상 메모리 반도체가 있을 것”이라며 “이러한 흐름 속에 SK하이닉스가 최초 개발한 최고속 D램 ‘HBM’은 AI 시대 기술진화에 큰 역할을 할 것이다”라고 밝혔다.

삼성전자 역시 맞춤형 AI 반도체 개발에 나섰다. 삼성전자는 반도체 개발을 위해 2030년까지 133조원을 투자할 계획이다.

HBM3 12단 24GB 양산 준비를 마쳐 하반기에 데이터 저장 용량을 높인 차세대 HBM3P 제품을 출시할 예정이다.

삼성전자는 또한 네이버와 협약을 맺고 AI 반도체 솔루션 개발에 본격 착수했다. AI 등으로 인해 반도체 수요가 늘어날 것에 대비해 지속적인 반도체 투자를 통해 미래를 준비한다는 계획이다.

김재준 삼성전자 메모리사업부 부사장은 “삼성전자는 앞으로 중장기 수요대응을 위한 인프라 투자를 지속할 것”이라며 “시황 약세가 실적에는 우호적이지 않지만 미래를 철저히 준비할 좋은 기회라고 생각하고 있다”고 말했다.

챗GPT와 같은 생성형 AI는 클라우드 사업에도 호재가 되고 있다.

국내 클라우드 기업들은 고가용성을 위한 인프라 구축과 국산 NPU를 활용한 AI 서비스 제공에 주력하고 있다.

네이버클라우드, KT클라우드, NHN클라우드 등은 리전 내에 물리적으로 분리된 데이터센터 및 네트워크로 구성된 멀티 AZ를 갖췄다.

또한 과학기술정보통신부는 국산 NPU를 데이터센터에 적용하고 클라우드 기반 AI 서비스를 제공하는 ‘K-클라우드 프로젝트’를 발표했다. 이 프로젝트는 2023년부터 2025년까지 1000억 원을 투자할 예정이다.

KT와 네이버가 최종 기술 적격 판정을 받아 각각 초거대 AI '믿음’과 '하이퍼클로바X’를 기반으로 다양한 AI 서비스를 선보일 계획이다.

지난 3월 클라우드와 생성형 AI의 최신 동향과 미래 비전을 논의하기 위해 열린 ‘클라우드 2023’ 콘퍼런스에서 박윤규 과학기술정보통신부 차관은 “챗GPT가 기업 입장에서도 기회를 제공하고 있다”며 “금융 및 의료 등 분야 등에서 서비스를 발굴해 초거대 AI 생태계 구축해야 한다”고 강조했다.

김은주 한국지능정보사회진흥원 단장은 “AI·데이터·클라우드 분야의 발전과 육성을 위해 융합 전략 수립이 중요하다”며 "우리도 초거대 AI를 받아들인다면 뉴노멀 시대의 비즈니스와 혁신을 주도할 것으로 기대한다"고 했다.

챗GPT는 인터넷에서 학습한 데이터에 잘못된 정보나 편견이 있거나 범죄에 악용될 수 있다.

하지만 반도체와 클라우드 산업에 혁신과 성장 기회를 제공하고 있다.

AI의 응용 분야가 자율주행, 헬스케어 등으로 다양해지면서 AI용 반도체의 수요가 증가하고, 생성형 AI의 등장으로 클라우드 산업의 데이터 처리와 저장 역량이 중요해지고 있다.

고영민 신한투자증권 연구원은 "AI의 응용 분야가 자율주행, 헬스케어 등으로 넓어지고 있어 AI용 반도체의 수요가 계속해서 증가할 것"이라며 "특히 서버용 DDR5 고용량 제품과 HBM 등의 메모리 반도체의 수요가 증가할 것"이라고 전망했다.

이어 "최근 주가 상승으로 인한 밸류에이션(실적 대비 주가 수준) 부담은 하반기로 갈수록 해소될 것"이라고 설명했다.

백길현 유안타증권 연구원은 “IT 전방산업의 수요 변화로 인해 HBM 제품을 중심으로 메모리 반도체 시장이 중장기적으로 성장할 것”이라며 “HBM은 2024년부터 2025년까지 메모리 반도체 시장에서의 기여도가 20%를 초과해 앞으로 주요한 역할을 차지할 것”이라고 내다봤다.

김수진 미래에셋증권 연구원은 “생성형 AI의 등장으로 인해 클라우드 산업이 확대되고 국내 최대 클라우드 업체로 성장할 것으로 기대된다”며 “관계사들의 클라우드 전환 가속화를 통해 클라우드 사업의 모멘텀이 다수 존재한다”고 분석했다.

미래에셋증권 리서치리포트에 따르면 2023년 기준 HBM 분야에서 SK하이닉스가 2조 1750억원으로 48%의 점유율을 가지며, 삼성전자는 1조 9490억원으로 43%의 점유율을 기록하고 있다.

2024년에는 SK하이닉스의 매출은 2조 6114억원, 삼성전자는 2조 5019억원로 전망되고 있다.

한국IDC의 보고서는 국내 클라우드 소프트웨어 시장은 5년간 연평균 성장률 15.5%를 기록해 2025년에는 2조 7098억원의 시장 규모를 형성할 것으로 예측했다.

전창배 IAAE 국제인공지능&윤리협회 이사장은 “우리나라의 AI 관련 기술은 그렇게 뒤처지는 것은 아니지만, 구글이나 마이크로소프트와 같은 기업들과는 차이가 있다”며 “반도체와 클라우드와 같은 하드웨어가 우리나라의 강점이며 현재 챗GPT 열풍에 올라타기에 유리한 요소가 있다”고 설명했다.

이어 “생성형 AI의 원천 기술은 따라가기 어렵지만 해당 기술을 응용한 소프트웨어 측면에서는 여전히 기회가 많기 때문에 많은 투자와 도전이 필요하다”고 강조했다.