챗GPT 개발사 오픈AI가 내년 초 자체 설계한 인공지능(AI) 반도체를 처음으로 생산할 예정이라고 5일 파이낸셜타임스(FT)가 보도했다. 

오픈AI는 지난해부터 미국 반도체 기업 브로드컴과 협력해 AI 모델 학습·운영용 칩을 개발해왔으며, 외부 판매보다는 내부 활용에 집중할 계획이다. 

브로드컴 호크 탄 CEO는 전날 콘퍼런스콜에서 100억달러 규모의 맞춤형 AI 칩 생산 계약을 확보했다고 밝히며, 고객사 중 '네 번째 고객'을 언급했는데, FT는 이를 오픈AI라고 확인했다. 해당 칩은 'XPU'라는 명칭으로 GPU와 차별화될 전망이다.

[미니해설] 오픈AI의 독자 칩 도전, 엔비디아 독점 흔드는 새 변수

챗GPT를 개발한 오픈AI가 내년 초 자체 설계한 인공지능(AI) 반도체를 첫 생산에 돌입할 전망이다. AI 연구와 서비스 운영에 필요한 연산 자원 확보를 위해 독자 칩 개발에 나선 것으로, 엔비디아에 대한 의존도를 줄이고 컴퓨팅 수요 폭증에 대응하려는 전략으로 풀이된다.

브로드컴과 손잡은 오픈AI

5일 파이낸셜타임스(FT)에 따르면 오픈AI는 지난해부터 미국 반도체 기업 브로드컴과 협력해 AI 모델 학습 및 실행을 위한 맞춤형 칩을 설계해왔다. 브로드컴의 호크 탄 CEO는 4일(현지시간) 실적 발표에서 "100억달러 규모의 맞춤형 AI 칩 생산 계약을 체결했다"며, '네 번째 고객'을 언급했지만 구체적인 기업명은 공개하지 않았다. FT는 업계 소식통을 인용해 이 고객이 오픈AI라고 확인했다.

탄 CEO는 이번 계약으로 내년부터 제품 출하가 가능해질 것이라며, 맞춤형 칩 사업이 엔비디아 GPU에 맞설 새로운 성장 축이 될 것이라고 강조했다. 브로드컴은 이미 구글, 아마존, 메타 등과 협업하며 AI 인프라 시장 점유율 확대를 노리고 있다.

'XPU'라는 새로운 이름

브로드컴은 이번에 생산할 칩을 'XPU'라 명명했다. 이는 엔비디아와 AMD의 GPU와 구분하기 위한 전략적 명칭으로, AI 워크로드에 특화된 성능과 구조를 강조한다. 구글이 브로드컴과 공동 개발 중인 TPU(텐서 프로세서 유닛)와 유사하게, 오픈AI 역시 특정 AI 모델 운용에 최적화된 하드웨어 기반을 확보하게 되는 셈이다.

오픈AI는 이번 칩을 외부 판매용이 아니라 내부적으로 활용할 계획이다. GPT-5와 같은 초대형 모델 학습·운영 과정에서 요구되는 막대한 연산량을 안정적으로 처리하기 위해서다. 샘 올트먼 오픈AI CEO는 지난달 "GPT-5 수요 증가에 대응해 향후 5개월 동안 컴퓨팅 자원을 2배로 늘리겠다"고 밝히기도 했다.

엔비디아 의존 줄이기

AI 반도체 시장은 현재 엔비디아의 GPU가 사실상 독점하고 있다. 그러나 오픈AI, 구글, 아마존, 메타 등 빅테크 기업들은 최근 몇 년간 독자 칩 개발에 속속 뛰어들고 있다. 이는 비용 절감뿐 아니라, 치열해진 GPU 수급 경쟁 속에서 안정적으로 연산 자원을 확보하기 위한 전략이다.

오픈AI가 이번에 선보일 'XPU'는 내부 워크로드 최적화와 더불어, 장기적으로는 엔비디아 독주 체제에 균열을 낼 수 있는 잠재력을 갖고 있다는 평가가 나온다. HSBC는 최근 보고서에서 브로드컴의 맞춤형 칩 사업이 내년에는 엔비디아 GPU 사업보다 더 빠른 성장세를 보일 가능성이 있다고 전망했다.

시장 반응과 전망

브로드컴의 주가는 올해 들어 30% 이상 상승했다. 투자자들은 맞춤형 칩 사업 확대와 AI 인프라 시장 내 성장성에 주목하고 있다. AI 반도체 수요가 폭증하는 가운데, 브로드컴이 확보한 대규모 주문은 장기적 성장 동력으로 작용할 전망이다.

오픈AI의 행보는 단순한 칩 개발 이상의 의미를 갖는다. 초대형 AI 모델이 상용화 단계로 진입하면서, 이를 뒷받침할 연산 인프라 확보가 기업 경쟁력의 핵심으로 떠올랐다. 독자 칩은 안정적인 운영뿐 아니라 비용 구조 최적화, 기술 자립성 확보에도 기여할 것으로 예상된다.

다만 새로운 칩이 실제 성능과 효율성 면에서 엔비디아 GPU와 어느 정도 경쟁력을 갖출 수 있을지는 향후 시장에서 검증돼야 한다. 또한 오픈AI가 단기적으로는 내부 활용에 집중하더라도, 장기적으로는 외부 고객 확대 가능성도 배제할 수 없다.

오픈AI의 독자 칩 생산은 AI 반도체 시장 경쟁 구도에 새로운 변수로 작용할 전망이다. 글로벌 빅테크 기업들이 차세대 AI 칩 주도권을 놓고 경쟁하는 가운데, 엔비디아 독점 체제에 변화가 시작될지 주목된다.