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[GAM]엔비디아 독주 흔드는 구글 TPU ① AI 병목은 칩 아니라 전력

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추론으로 옮겨갈수록 TPU 경쟁력
알파벳 수직 통합 구조 강점
엔비디아 독주 체제 '흔들'

이 기사는 11월 26일 오후 2시48분 '해외 주식 투자의 도우미' GAM(Global Asset Management)에 출고된 프리미엄 기사입니다. GAM에서 회원 가입을 하면 9000여 해외 종목의 프리미엄 기사를 보실 수 있습니다.

[서울=뉴스핌] 황숙혜 기자 = 앞으로 펼쳐질 인공지능(AI) 세상의 최대 병목은 칩이 아니라 전력 부족이라는 주장이 나왔다.

월가는 여전히 최고의 칩 업체에 베팅하는 데 혈안이고, 엔비디아(NVDA)의 GPU(그래픽처리장치)가 시장을 지배하고 있지만 이는 승부의 절반일 뿐이라는 주장이다.

GPU는 데이터를 빠르게 처리하는 데 최적이지만 엄청난 에너지를 소모한다는 사실이 치명적인 단점이다. AI 데이터센터가 전력 먹는 하마라는 얘기는 과장이 아니다.

젠슨 황 엔비디아 최고경영자(CEO)는 최근 전력 공급 문제로 인해 중국이 AI 경쟁에서 미국을 앞지를 것이라고 경고한 바 있다.

AI의 최대 병목이 칩 부족이 아니라 전력 부족이라면 승부는 컴퓨팅 효율성에서 결정 나게 된다고 업계 전문가들은 말한다.

AI 모델의 학습 단계에서 추론(inference) 단계로 무게중심이 이동할수록, 즉 거대언어모델(LLM)을 실제 운영하는 단계에서는 컴퓨팅 효율성의 중요성이 크게 높아진다는 설명이다.

미국 빅테크들은 GPU를 대체할 수 있는 제품 개발에 공격적인 행보를 보이고 있다. 업계에 따르면 엔비디아의 GPU가 AI 칩 시장에서 80~90%의 점유율로 압도적인 1위를 차지하고 있고, 데이터센터의 AI 모델 부문에서 업체의 CUDA 생태계와 하드웨어가 표준으로 자리잡은 상황.

구글의 최신 아이언우드 TPU [사진=업체 제공]

엔비디아 GPU의 독주에 도전하는 대체 칩으로 알파벳(GOOGL) 자회사 구글의 TPU(Tensor Processing Unit)와 아마존(AMZN)의 트레이니엄(Trainium), 브로드컴(AVGO)의 ASIC, 퀄컴(QCOM)과 애플(AAPL)의 NPU(Neural Processing Unit) 등이 꼽힌다.

NPU는 주로 스마트폰과 이른바 엣지 기기에 특화된 AI 가속 칩으로, 실시간 추론과 저전력 환경에 적합하고, ASIC과 트레이니엄이 데이터센터와 대규모 추론 환경에서 사용이 확대되는 모양새다.

엔비디아의 GB200 그레이스 블랙웰 [사진=블룸버그]

월가는 구글의 TPU에 조명을 집중한다. 구글이 자체 설계한 AI 전용 칩이 LLM 훈련과 대형 데이터센터 환경에 최적화됐다는 평가다. 실제로 TPU v4/v5의 경우 엔비디아의 일부 GPU 대비 가격과 에너지 효율 측면에서 우위를 보인다는 의견이 나오는 가운데 메타 플랫폼스(META)와 오픈AI가 구글 TPU 채택을 저울질한다는 소식이다.

알파벳은 10년 이상 자체적인 AI 칩 TPU 개발에 매달렸다. 판매보다 내부적인 텐서플로(TensorFlow)를 위한 맞춤형 AI 칩을 개발하는 데 무게를 뒀다. 미국 온라인 투자 매체 모틀리 풀은 브로드컴이 고객들을 통해 비즈니스 성과를 내고 있지만 알파벳의 내부 개발 성과가 그 이상의 의미를 갖는다고 주장한다. 기업들이 브로드컴의 ASIC을 도입한다 해도 알파벳의 7세대에 달하는 TPU의 성능을 따라잡기 어렵다는 얘기다.

TPU의 최대 장점은 알파벳의 클라우드 컴퓨팅 인프라와 워크로드에 최적화 돼 있다는 점이다. 이는 성능을 높일 뿐 아니라 에너지 소모를 줄이기 때문에 컴퓨팅 비용 측면에서 커다란 이점이 된다. 이 같은 비용 우위는 앞으로 AI 추론의 수요가 늘어날수록 더욱 크게 부각될 전망이다.

시장 전문가들은 알파벳이 수직 통합 구조의 승자가 될 가능성을 열어 두고 있다. 수직 통합 구조란 구글이 직접 칩 설계부터 제조, 데이터센터 인프라, 소프트웨어 플랫폼까지 모두 자체적으로 통합 운영한다는 의미다.

구글은 GPU를 포함한 타사 칩을 구매하지 않고 TPU를 자체 설계, 생산해 구글 클라우드와 자체 데이터센터에 대규모로 투입한다. 칩 제작부터 공급과 운영까지 외부 의존도가 거의 없기 때문에 성능과 비용 측면의 효율성이 탁월하다는 설명이다.

업체는 TPU를 위한 전용 네트워킹과 전용 서버 및 수냉 인프라 등을 직접 개발, 구축해 수천에서 수 만 개 칩을 묶어 이른바 TPU 팟(TPU Pod) 혹은 AI 하이퍼컴퓨터(AI Hypercomputer) 식의 슈퍼컴퓨터 기반의 운영이 가능하다고 밝혔다.

제미나이(Gemini)와 PaLM(Pathways Language Model) 등 업체의 AI 모델도 TPU에 특화돼 있어 하드웨어부터 소프트웨어, 서비스까지 일원적으로 연동된다고 구글은 설명한다.

미국 경제 매체 CNBC를 포함한 외신들은 수직 통합의 장점으로 대규모, 고효율 클러스터 조성과 유연성을 꼽는다. 필요한 순간에 AI 연산 자원을 확장했다가 작업이 끝나면 곧바로 줄일 수 있다는 얘기다.

아울러 칩별 전력 효율성과 비용 우위, 성능 개선 효과가 뛰어나고 기획부터 출시까지 혁신 속도가 빠르다고 설명한다. 외부 공급망 리스크에 따른 제약이 거의 없다는 점도 수직 통합의 강점으로 꼽힌다.

강세론자들은 AI 훈련에 무게를 두는 단계에서 시장의 다음 단계가 전개되면 알파벳의 수직 통합 전략이 최대 승자로 부상할 수 있다고 주장한다.

DA 데이비드슨은 보고서를 내고 "알파벳만큼 완벽한 AI 기술 스택을 갖춘 기업을 찾기 힘들다"며 "특히 최근 공개된 제미나이 3 모델은 특정 영역에서 동급 모델을 압도하는 능력을 보여주고 있다"고 평가했다.

알파벳의 특이점은 TPU를 단독 제품으로 판매하지 않는다는 사실이다. 고객들은 구글 클라우드(Google Cloud)에서 자신들의 워크로드를 돌려야만 TPU를 사용할 수 있다. AI 관련 매출 기회를 한꺼번에 확보할 수 있는 성장 모델을 구축했다는 얘기다.

알파벳이 TPU를 자체 AI 워크로드에 접목, 제미나이 AI 모델을 개발, 학습, 추론, 운영한다는 점에서 오픈AI와 퍼플렉시티 AI 등 GPU 중심의 경쟁자에 대해 구조적인 비용 우위라고 강세론자들은 주장한다.

알파벳은 버텍스(Vertex) AI 등 최상급 소프트웨어 플랫폼을 제공해 고객들이 제미나이 기반의 AI 모델과 앱을 자체적으로 개발할 수 있도록 한다. 아울러 대규모 광섬유 네트워크도 보유하고 있어 지연(latency)도 줄일 수 있다.

클라우드 보안 부문의 선두로 꼽히는 위즈(Wiz) 인수 추진까지 AI 기술 스택을 대폭 강화하는 움직임이다.

최근 미국 IT 전문 매체 더 인포메이션의 보도에 따르면 메타 플랫폼스가 구글 TPU 사용을 놓고 협상을 벌이고 있다. 오픈AI에 이어 빅테크가 GPU 의존도를 축소하고 공급망을 다변화하는 움직임이다.

일부에서는 엔비디아가 최근 고객 업체 투자에 적극 나서는 것도 오픈AI가 TPU 테스트를 시작했다는 소식에 따른 대응이라는 해석을 내놓았다.

월스트리트저널(WSJ)에 따르면 엔비디아는 오픈AI의 TPU 테스트 소식이 전해진 뒤 곧장 업체와 추가 투자 및 협상에 나섰다. 신문은 AI 칩 대장주로 꼽히는 엔비디아 역시 알파벳의 TPU를 높이 평가한다는 의미로 풀이했다.

 

shhwang@newspim.com

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29일부터 SK하닉 본주·ADR 전환 허용 [서울=뉴스핌] 이정아 기자 = 오는 29일부터 SK하이닉스 미국주식예탁증서(ADR)와 SK하이닉스 국내 보통주(본주) 간 상호 전환이 허용된다. 그동안 차익거래가 막혀 유지됐던 국내 본주와 ADR 간 가격 차가 조정받을 수 있는 여건이 마련되는 것이다. 다만 시장에서는 전환이 시작되더라도 실제 차익거래는 제한적일 가능성이 크다는 분석이 나온다. ADR 발행 한도가 대부분 소진된 것으로 알려진 데다, 기존 ADR 투자자가 먼저 원주로 전환해야 새로운 ADR 발행이 가능하기 때문이다. 27일 금융투자업계에 따르면, 오는 29일 SK하이닉스 ADR 기초주식 1779만주가 국내 증시에 추가 상장된다. 이후 국내 SK하이닉스 원주를 ADR로, ADR을 다시 원주로 바꾸는 상호 전환이 허용된다. SK하이닉스.[이미지=로이터 뉴스핌] 2026.07.09 mj72284@newspim.com ADR은 미국 투자자가 달러로 국내 기업 주식을 거래할 수 있도록 만든 예탁증서다. 그동안은 국내 주식을 ADR로 바꾸거나 ADR을 본주로 교환할 수 없었기 때문에 두 시장의 가격이 크게 벌어져도 이를 이용한 차익거래는 불가능했다. 하지만 앞으로는 국내 시장에서 본주를 매입해 ADR로 전환한 뒤 미국 시장에서 매도하는 거래가 가능해지면서 양 시장 간 가격 차를 활용한 차익거래도 가능해진다. 반대로 ADR 가격이 낮아질 경우 ADR을 본주로 교환하는 거래도 가능하다. 본주와 ADR 간 전환이 원활하게 이뤄질 경우 국내에서는 원주 매수세가 유입되고, 미국에서는 ADR 공급이 늘어나면서 양 시장의 가격 차가 점진적으로 좁혀질 수 있다는 분석이 나온다. 그간 국내 본주와 미국 ADR의 주가 흐름은 계속 엇갈렸다. SK하이닉스 ADR이 미국 나스닥에 상장한 지난 10일부터 27일까지 SK하이닉스 본주는 218만원에서 181만6000원으로 16.69% 하락했다. 반면 ADR은 168.01달러에서 154.57달러로 8.0% 하락하는 데 그쳤다. 이 기간 국내 증시 변동성이 심화하면서 이른바 '삼전닉스' 레버리지 ETF에서 탈출해 서학개미로 전환한 개미 투자자들의 SK하이닉스 ADR 구매세도 상당하다. 한국예탁결제원에 따르면, SK하이닉스 ADR이 미국 나스닥에 상장한 지난 10일부터 27일까지 국내 투자자는 6억7555만달러(약 9900억원)를 순매수했다. 미국 주식 가운데 순매수 1위를 기록한 것이다. 서학개미의 행동에 제임스 매킨토시 월스트리트저널 선임 시장 칼럼니스트는 "2주 전 SK하이닉스 ADR이 상장된 이후 프리미엄은 16~51%까지 치솟았다"라며 "미국 투자자들은 한국 기업의 주식을 직접 거래해줄 증권사를 찾는 수고를 덜기 위해 엄청나게 높은 가격을 지불하고 있다"고 경고했다. 그는 "일반적인 ADR이라면 금요일에 나타난 29% 수준의 프리미엄은 헤지펀드들이 한국에서 주식을 사서 ADR로 바꾸는 동시에 미국에서 ADR을 공매도하게 만드는 요인"이라며 "하지만 본주를 ADR로 전환하는 것이 원천적으로 불가능하기 때문에 프리미엄이 더 커질 경우 투자자들은 큰 손실을 입을 수 있다"고 경고한 것이다. 시장에서도 본주와 ADR 간 실제 전환이 얼마나 이뤄질지를 관건으로 꼽고 있다. 핵심 변수는 ADR 발행 한도다. 본주를 ADR로 전환하려면 새로운 ADR을 발행해야 한다. 그러나 ADR은 정해진 발행 한도 내에서만 추가 발행이 가능하다. 현재는 상당수 한도가 이미 사용된 상태다. 또 기존 ADR 투자자가 본주 전환을 선택할 유인이 크지 않다는 점도 고려해야 한다. 현재 미국 시장에서는 ADR이 국내 본주보다 높은 가격에 거래되고 있기 때문에, 굳이 저평가된 원주로 교환할 이유가 많지 않다. 경기 이천시 SK하이닉스 본사의 모습 [사진 = 뉴스핌DB] 다만 일각에서는 시장 상황에 따라 시나리오는 달라질 수 있다고 보고 있다. 기존 ADR 투자자의 원주 전환이 예상보다 늘어나 발행 여력이 확보될 경우 국내 본주를 ADR로 전환하는 거래도 활발해질 수 있다. 이 경우 국내 본주 수요 증가와 함께 국내외 가격 차가 빠르게 축소될 가능성이 있다. 이정빈 신한투자증권 연구원은 "29일부터 본주와 ADR 간 상호전환 신청 절차가 시작되지만 실제 가격 괴리 조정 강도는 ADR 신규 발행 규모와 시장 수급에 따라 결정될 것"이라며 "전환 절차와 행정적 마찰이 존재하는 만큼 프리미엄이 즉시 축소되기는 쉽지 않다"고 분석했다. 그러면서 "ADR 프리미엄은 장기적으로 0으로 수렴하기보다 일정 수준 유지되는 특성이 있지만, 과도하게 확대된 구간에서는 축소될 가능성이 높다"며 "프리미엄이 조정되는 과정에서는 ADR 가격 하락보다 국내 본주 상승이 상당 부분을 차지할 가능성이 높다"고 전망했다. 정민희 아리스 연구원도 "ADR의 단기 강세는 상장 초기 공급이 제한된 상황에서 프리미엄이 반영된 결과일 수 있다"며 "장기적으로는 차익거래를 통해 ADR과 원주 가격이 점차 수렴하는 특징을 보일 것"이라고 내다봤다. 이어 "결국 주가 방향을 결정하는 것은 ADR 자체가 아니라 기업의 실적과 성장 모멘텀"이라며 "ADR 프리미엄보다 실적과 인공지능(AI) 메모리 시장 성장성이 중장기 주가를 좌우할 것"이라고 진단했다. plum@newspim.com 2026-07-28 06:00
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전국 곳곳 폭염…중부지방 소나기 [서울=뉴스핌] 송은정 기자 = 화요일인 28일은 전국 곳곳에서 폭염이 이어지고 중부지방을 중심으로 곳에 따라 소나기가 내릴 전망이다. 기상청과 케이웨더에 따르면 이날 중부지방과 경북권은 구름이 많고, 그 밖의 남부지방과 제주도는 대체로 맑은 날씨를 보이겠다. 늦은 새벽부터 오후 사이 중부지방과 경북권에는 곳에 따라 소나기가 내리겠다. 화요일인 28일은 전국적인 무더위가 계속되겠다. 중부지방 중심으로 곳에 따라 소나기가 내려 돌풍과 천둥·번개에 유의해야겠다.[사진 = 뉴스핌DB] 예상 강수량은 서울·인천·경기 5~40㎜, 강원 내륙·산지 5~40㎜, 강원 동해안 5~20㎜다. 대전·세종·충남 내륙과 충북, 대구·경북은 5~40㎜다. 울릉도·독도에는 5~20㎜가 예상된다. 아침 최저 기온은 22∼26도로 예상된다. ▲서울 26도 ▲인천 25도 ▲수원 25도 ▲춘천 25도 ▲강릉 26도 ▲청주 26도 ▲대전 25도 ▲전주 26도 ▲광주 26도 ▲대구 25도 ▲부산 26도 ▲울산 25도 ▲제주 27도다. 낮 최고 기온은 31∼36도로 예보됐다. ▲서울 33도 ▲인천 32도 ▲수원 32도 ▲춘천 31도 ▲강릉 33도 ▲청주 33도 ▲대전 34도 ▲전주 34도 ▲광주 34도 ▲대구 35도 ▲부산 33도 ▲울산 36도 ▲제주 32도다. 바다의 물결은 동해·서해·남해 앞바다에서 0.5∼1.0m로 일겠다. 에어코리아에 따르면 이날 미세먼지의 농도는 전국이 '좋음'∼'보통'으로 예상된다. yuniya@newspim.com 2026-07-28 06:30
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    우크라이나 안보 지원 강화 기대감으로 방산 수요 증가 직접적. 미·러 긴장 완화 불확실성 속에서도 방위산업 매출 안정성 강화 예상됨.

부정 영향 종목

  • Caterpillar Inc. Industrials
    우크라이나 전쟁 장기화 시 건설 및 중장비 수요 불확실성 직접적. 글로벌 인프라 투자 지연으로 매출 성장 둔화 가능성 있음.
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