[더구루=홍성환 기자] 인공지능(AI)을 기반으로 한 미래 신(新)산업이 점차 확대되면서 AI 반도체 시장이 빠르게 성장하고 있다. 

13일 코트라 미국 실리콘밸리무역관이 작성한 '미래 신산업 핵심동력, 미국의 인공지능 반도체 시장동향' 보고서에 따르면 글로벌 시장조사기관 가트너는 현재 AI 반도체를 개발하는 회사가 전 세계적으로 50개 이상이며, AI 반도체 매출이 2020년 230억 달러(약 28조원)에서 2025년 700억 달러(86조원)로 성장할 것으로 전망했다.

AI 반도체는 시스템 반도체의 일종으로 학습∙추론 등 AI 서비스 구현이 필요한 대규모 연산을 높은 성능과 전력 효율로 실행하는 반도체다. △빅데이터 분석 △사물인터넷(IoT) △자율주행 자동차 △디지털 헬스 등 AI를 기반으로 한 산업이 확대되면서 AI 전용 반도체의 수요가 늘어나고 있다.

AI 반도체는 기존 시스템 반도체 생태계(반도체 설계·제조)와 AI 생태계(인공지능 제품·서비스 제공)가 융합된 새로운 시장이 창출되면서 영역을 확대하고 있다. 이와 함께 데이터 센터용과 엣지 디바이스용으로 시장이 세분화돼 성장 중이다.

데이터 센터용은 CPU와 GPU를 기반으로 엔비디아와 인텔이 시장을 주도하고 있다. 특히 엔비디아는 AWS(아마존 웹 서비스)·마이크로소프트·IBM·구글 등 4대 클라우드 서비스에 사용되는 AI 가속기의 97%를 점유하고 있다. 엣지 디바이스용은 대표적으로 적용되는 분야가 스마트폰과 자율주행 자동차로 구글과 퀄컴, 테슬라 등이 시장을 주도한다.

데이터 센터와 자율주행 자동차 부문을 중심으로 AI 워크로드를 처리할 수 있는 프로세서에 대한 수요가 계속 증가함에 따라 벤처캐피털(VC) 자금도 대규모로 유입되고 있다. 피치북이 분석한 데이터를 보면 작년 1분기에만 AI·머신러닝 반도체 제조업체에 17억 달러(약 2조1000억원)의 투자가 유입됐다. 이는 2017년 연간 투자액보다 많은 액수다.

미국에서는 우수한 반도체 설계 인력 인프라를 기반으로 차세대 AI 반도체를 개발하는 스타트업도 앞다퉈 등장하고 있다. 

코트라는 "자동차·소프트웨어 업체와 같은 비(非) 반도체 기업이 자사 제품이나 서비스의 성능을 개선하고 서버 운용의 효율을 높이기 위해 직접 AI 반도체를 개발하거나 풍부한 인프라를 바탕으로 신생 스타트업이 빠르게 시장에 진출하는 추세가 지속되면서 시장 경쟁이 다각화되고 기존 가치사슬도 변화할 것"이라고 했다.

이어 "우리 기업들이 앞으로 미국 시장에서 경쟁력을 확보하기 위해 AI 반도체 관련 원천 기술을 확보하는 것은 물론 설계전문기업(팹리스)이나 글로벌 ICT 기업과의 협력 체계를 구축하는 등 적극적으로 글로벌 가치사슬을 활용해야 한다"고 조언했다.