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[서울=뉴스핌] 배상희 기자 = 인공지능(AI) 산업의 경쟁 구도가 빠르게 재편되고 있다. 과거에는 더 뛰어난 AI 모델을 개발하는 것이 핵심 경쟁력이었다면, 이제는 이를 뒷받침할 자체 연산 인프라와 AI 반도체 역량 확보가 기업의 미래 가치를 좌우하는 시대가 됐다.

중국에서는 미국의 반도체 규제와 글로벌 AI 패권 경쟁 속에서 자국 중심의 AI 컴퓨팅 생태계를 구축하려는 움직임이 빨라지고 있다. 바이두가 신성장동력으로 육성한 AI 칩 기업 쿤룬신(昆侖芯·KUNLUNXIN)은 이러한 흐름을 대표하는 기업 중 하나다.

단순한 AI 칩 공급업체를 넘어 자체 칩, 대규모 연산 플랫폼, AI 모델 생태계를 연결하는 독자적인 기술 기반을 구축하겠다는 목표를 내세운 쿤룬신은 중국 당국이 품고 있는 엔비디아 중심의 글로벌 AI 인프라 질서 재편 희망을 실현해줄 기대주로 주목 받고 있다.

◆ 중국 AI 칩 점유율 확대, 쿤룬신 7% 차지

중국 컨설팅업체 차이나 인사이트 컨설턴시(灼識咨詢·China Insights Consultancy)에 따르면 글로벌 AI 가속기 카드 시장 규모는 2024년 1000억 달러를 넘어선 데 이어 2028년에는 5257억7000만 달러까지 확대될 전망이다. 이 기간 연평균 성장률(CAGR)은 40%를 웃돌 것으로 예상된다. 

그 중 중국 AI 가속기 카드 시장 규모는 2020년 122억5400만 위안에서 2024년 2164억7700만 위안으로 확대됐으며, 연평균 성장률은 105.01%를 기록했다. 시장 규모는 2028년 1조1076억4600만 위안에 이를 것으로 전망되며, 2024~2028년 연평균 성장률은 50.40%에 달할 전망이다. 2028년에는 중국 AI 가속기 카드 시장 수요가 전 세계 시장의 약 30%를 차지할 것으로 전망된다.

주목할 점은 중국 대형 언어 모델 산업이 지속적으로 확대되면서 AI 칩 분야에서도 중국 기업들의 시장 점유율이 크게 상승하고 있다는 점이다.

글로벌 시장 조사업체 IDC가 발표한 '2025년도 중국 클라우드 AI 가속기 시장 보고서'에 따르면, 2025년 중국 시장의 AI 가속기 카드 총 출하량은 400만 장에 달했다. 이 가운데 중국산 업체의 출하량은 165만 장으로 시장 점유율이 41%까지 상승했다.

엔비디아의 출하량은 약 220만 장으로, 2024년 약 70% 수준이던 시장 점유율이 55%로 하락하면서 중국산 대체 흐름이 빨라지고 있다.

참고로 AI 가속기 카드는 AI 칩을 탑재한 데이터센터용 연산 장치다. 시장조사기관들은 실제 출하와 판매가 AI 칩이 아닌 가속기 카드 단위로 이뤄지는 만큼, '가속기 카드' 출하량을 기준으로 'AI 칩' 시장 규모를 산출하는 경우가 많다.

중국산 AI 칩 진영에서는 화웨이의 어센드(昇騰∙Ascend)가 81만2000장의 출하량으로 시장 2위이자 중국산 제품 중 1위를 차지했다. 알리바바그룹 산하의 칩 설계업체 핑터우거(平頭哥∙T-Head 8%)는 약 26만5000장으로 중국산 AI 칩 출하량 2위를 기록했다. 쿤룬신은 약 11만6000장을 출하해 시장 점유율 3%를 기록, 캠브리콘(寒武紀∙한무기∙Cambricon 688256.SH)과 함께 중국산 AI 칩 시장 3위를 기록했다.

모건스탠리가 추정한 '2026년 AI GPU 시장 점유율' 데이터에 따르면 화웨이는 가장 높은 63%에 달하고, 캠브리콘(10%), 핑터우거(8%), 쿤룬신(7%)의 순으로 추산된다. 이들 4개 기업의 시장 점유율은 총 88%에 달하는 반면, 기타 브랜드의 점유율은 12%에 그칠 것으로 예상된다.

참고로 모건스탠리가 기준으로 잡은 'AI GPU' 시장은 엔비디아와 경쟁하는 AI 연산용 프로세서를 포괄하는 개념으로, GPU 외에 AI 전용 가속기도 포함하는 것으로 해석할 수 있다. 

기관들은 2030년까지 중국 AI 칩 시장에서 중국산 AI 칩의 점유율이 76%까지 확대되고, 해외 AI 칩의 점유율은 24% 수준으로 낮아질 것으로 전망했다. 이에 따라 중국 AI 칩이 시장의 주류로 자리 잡을 것으로 내다봤다.

◆ 독자 AI 연산 생태계로 '엔비디아 도전장'

쿤룬신의 최종 목표는 단순한 AI 칩 개발이 아니다. AI 칩부터 초대형 클러스터, 대형 AI 모델까지 아우르는 중국 독자 AI 연산 생태계를 구축해 엔비디아 중심의 글로벌 AI 인프라에 도전장을 내미는 것이다.

AI 대형 모델의 파라미터가 기하급수적으로 증가하면서 AI 산업의 경쟁은 '모델'에서 '연산력'으로 옮겨가고 있다. 리옌훙(李彥宏) 바이두 창업자는 "토큰은 AI 시대의 물·전기·가스와 같은 핵심 자원"이라고 표현하며 AI 시대에는 안정적이고 대규모의 연산 인프라 확보가 핵심 경쟁력이라고 강조한 바 있다. 이에 따라 중국 AI 업계에서는 1만 장을 넘어 10만 장 규모 AI 클러스터 구축이 새로운 경쟁력으로 떠오르고 있다.

이 같은 흐름에 맞춰 쿤룬신은 앞서 언급했듯 차세대 AI 칩 M100과 M300을 개발했다.

M100은 대규모 추론 시나리오에 최적화된 제품이다. 2025년 11월 13일 바이두 세계대회에서 공식 발표한 이후, 올해 초 실물이 대중에게 최초로 공개됐다. 이미 상업적 양산 단계에 돌입한 것으로 전해진다.

M300은 초대형 멀티모달 모델 학습을 위한 플래그십 AI 칩으로, 연산 성능 향상을 목표로 개발됐다. M100과 함께 바이두세계대회에서 공개된 이후 2027년 출시될 전망이다.

회사는 두 제품을 기반으로 '고성능·저비용·100% 자체 통제 가능한 AI 연산력'을 구축해 중국 AI 산업의 연산력 병목을 해소한다는 목표를 제시했다.

이와 함께 쿤룬신은 톈츠(天池) 256 슈퍼노드와 톈츠 512 슈퍼노드도 공개한 상태다.

슈퍼노드는 단일 AI 칩이 아니라 다수의 AI 가속 카드를 고속 인터커넥트로 연결해 하나의 거대한 연산 자원처럼 활용하도록 설계된 데이터센터용 통합 컴퓨팅 플랫폼이다.

기존 AI 클러스터가 다수의 서버와 가속기를 네트워크로 연결하는 방식이었다면, 슈퍼노드는 칩 간 통신 효율을 높여 거대언어모델(LLM) 학습과 추론에서 필요한 대규모 병렬 연산 성능을 끌어올리는 구조다.

바이두그룹 집행부총재 겸 바이두 스마트클라우드 사업그룹 총재 선더우(沈抖)는 향후 5년간 매년 최소 1종 이상의 신규 AI 칩을 출시하고, 2030년까지 단일 클러스터 기준 100만 장 규모의 국산 AI 칩 연산 클러스터를 구축하겠다는 청사진을 공개했다. 이는 1조~10조 개 파라미터급 초거대 AI 모델을 자체 연산 인프라로 지원하겠다는 구상이다.

◆ 'AI 인프라' 경쟁력, 기업가치 재평가   

바이두그룹 재무보고서에 따르면, 2025년 바이두의 AI 사업 매출은 400억 위안에 달했다. 이 가운데 쿤룬신을 연산 기반으로 활용하는 스마트클라우드 인프라 사업 매출은 198억 위안을 기록했다.

2026년 1분기에도 스마트 클라우드 인프라 사업은 강한 성장세를 이어가며 매출 88억 위안을 기록했고, 전년 동기 대비 79% 증가했다.

이는 생성형 AI 확산과 대형 모델 경쟁 심화로 기업들의 AI 연산 인프라 수요가 빠르게 확대되고 있음을 보여주는 지표로 평가된다. 시장에서는 이러한 AI 인프라 시장의 성장성이 쿤룬신과 같은 AI 칩 기업의 기업가치 재평가를 이끄는 핵심 배경으로 작용하고 있다는 분석이 나온다.

전문가들은 중국 AI 칩 기업들의 잇따른 IPO가 단순한 자금 조달을 넘어 중국 AI 산업의 성장 속도를 끌어올리는 전환점이 될 것으로 평가했다. 생성형 AI 확산으로 연산 수요가 폭증한 데다 정책 지원과 기술 성숙, 상업화가 맞물리면서 '칩-대형 모델-응용'으로 이어지는 산업 생태계가 본격적으로 완성 단계에 접어들고 있다는 분석이다.

AI 칩은 첨단 제품 개발에 수억~수십억 위안이 투입되는 대표적인 자본집약 산업이다. 업계는 상장을 통해 연구개발과 생산능력 확대를 위한 대규모 자금을 확보하고, 우수 인재와 산업 파트너를 끌어들이며 기술 경쟁력을 더욱 강화할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

전문가들은 무어스레드(摩爾線程∙Moore Threads 688795.SH), 메타X(沐曦股份∙METAX·무시집적회로 688802.SH), 상하이비런테크놀로지(上海壁仞科技股份有限公司∙BIREN TECH 6082.HK), 엔프레임(燧原科技∙쑤이위안테크∙EnFlame)의 과창판(科創板∙커촹반)을 지칭하는 '중국 AI 칩 4대 잠룡'을 비롯해 쿤룬신에 이르기까지 AI 칩 기업들이 속속 자본시장으로 입성하고 있는 것은 중국 AI 산업이 '투자 중심 성장'에서 '기술·자본·상업화가 선순환하는 산업'으로 전환하는 신호탄이라고 평가했다. 자본시장 진출이 가속화될수록 중국산 AI 칩의 기술 고도화와 생태계 구축도 한층 빨라질 것이라는 전망이다.

pxx17@newspim.com