지난해 생성형 AI의 열풍을 촉발시킨 ‘챗GPT’를 개발한 ‘오픈AI’의 최고경영자(CEO) 샘 올트먼이 한국을 방한할 것으로 알려지면서 삼성전자와 SK하이닉스에 대한 관심과 기대가 높아지고 있다.  

샘 올트먼 CEO는 최근 엔디비아에 의존하고 있는 AI 반도체 생태계를 탈피하기 위해 AI 반도체 생산을 목표로 세계 각지에서 투자자와 파트너사를 만나고 있는 상황이다. 때문에 업계에서는 샘 올트먼 CEO는 이번 방한을 통해 최태원 SK그룹 회장과 경계현 삼성전자 DS 부문장 사장을 만날 것이라는 전망이 나오고 있다.

이러한 AI 반도체 생태계 다변화 움직임이 삼성전자와 SK하이닉스에 또 다른 기회를 제공함과 동시에 경쟁을 본격화할 것이라는 분석도 나오고 있다.

◇ 한국 찾는 샘 올트먼, 자체 AI 반도체 개발 목표

샘 올트먼 오픈AI CEO가 세계경제포럼(WEF) 일정을 마친 뒤 26일 방한할 것으로 알려지면서 그의 행보에 이목이 집중되고 있다. 그의 방한에 이목이 집중되는 이유는 그가 자체 AI 반도체 생산을 위한 네트워크를 구축하고 있기 때문이다.

실제 샘 올트먼 CEO는 최근 대만의 ‘TSMC’, 일본의 ‘소프트뱅크’ 등 반도체 기업과 아랍에미리트(UAE) AI 기업 ‘G42’ 등을 만나 AI 반도체 공급망 구축을 위한 논의를 진행해 왔다.

샘 올트먼 CEO가 이러한 네트워크 구축에 적극적인 행보를 보이는 이유는 간단하다. 생성형 AI 개발 경쟁에 AI 반도체 부족 현상이 나타나고 있기 때문이다. 오픈AI가 처음 선보인 ‘챗GPT'가 유발한 생성형 AI 열풍으로 인해 수많은 기업들이 생성형 AI를 미래 사업으로 선정하고 뛰어들면서 생성형 AI에 필수적인 AI 반도체에 대한 수요가 폭발적으로 증가하고 있는 상황이다.

특히 생성형 AI에 사용되는 거대언어모델(LLM)을 자체 개발하려면 중앙처리장치(CPU)를 도와줄 그래픽처리장치(GPU)가 필수적이다. 이러한 상황에서 GPU 전문 업체인 엔디비아는 AI 최적화된 GPU를 공급하고 있다. 엔비디아는 AI용 GPU 시장 점유율의 90% 이상을 차지하고 있는 상황이다.

오픈 AI는 이러한 상황에서 엔디비아의 의존도를 줄이기 위해 자체 AI 반도체 개발을 목표로 하고 있으며, 샘 올트먼 CEO는 AI 반도체 개발을 위한 네트워크 확장을 위해 방한을 하는 것이다.

실제 삼성전자와 SK하이닉스는 세계 최고의 메모리 반도체와 AI 반도체 HBM(고대역폭메모리) 기술을 갖춘 기업이다. 샘 올트먼 CEO는 이번 방한을 통해 두 회사와의 만남을 가질 것으로 예상된다. 업계에서는 샘 올트먼 CEO가 최태원 SK그룹 회장과 경계현 삼성전자 DS 부문 사장을 만날 것으로 전망하고 있다.

◇ 삼성전자·SK하이닉스 수혜 기대…AI향 반도체 경쟁도 본격화

샘 올트먼 CEO가 삼성전자, SK하이닉스와 만남을 가질 것으로 예상되는 이유는 양 사가 보유한 기술력 때문이다.

우선 SK하이닉스는 AI 반도체에 필수적인 고대역폭메모리(HBM)에 가장 높은 기술력을 가지고 있는 기업이다. HBM은 D램 여러 개를 수직으로 붙여 전송 속도를 높인 ‘고대역폭 메모리 반도체’다. 넓은 대역폭으로 한 번에 CPU로 보내는 데이터 양을 대폭 향상시킨 제품이다. 다양한 데이터를 처리하는 생성형 AI에는 무엇보다 연산 시간을 단축하는 HBM이 필수적이다.

SK하이닉스는 지난해 AI용 D램 신제품인 ‘HBM3E(5세대)’ 개발에 성공하고, 올해 상반기 제품 양산에 돌입할 예정이다. SK하이닉스는 이러한 앞선 기술력으로 엔디비아 GPU용으로 HBM을 공급하고 있다.

SK하이닉스의 지난해 4분기 HBM 매출은 처음으로 1조원을 돌파할 것으로 추정되고 있다. 지난해 HBM 시장규모는 약 5조원 수준으로, SK하이닉스가 HBM 시장에서 우위를 차지하고 있다는 평가다.

삼성전자 역시 4분기부터 HBM3(4세대) 공급을 확대하고 있다. 특히 삼성전자는 HBM 생산, GPU 파운드리, 패키징이 모두 가능해 AI 반도체를 원스톱으로 제공할 수 있다는 강점을 가지고 있다. 삼성전자는 HBM 시설투자를 확대할 것이라고 예고하며 선제적 투자를 이어가고 있다.

이러한 기술력을 갖춘 양사는 AI 반도체 생태계를 다양화를 목표로 하는 오픈AI의 움직임에 따라 수혜가 기대된다.

반도체 업계 관계자는 “현재 AI에 대한 관심이 높아져 HBM의 경우 수요보다 공급이 부족한 상황으로, 지속적인 성장이 예상된다”며 “빠르게 성장하고 있는 AI 산업에 어떻게 대응하느냐가 경쟁의 핵심이 될 것으로 전망된다”고 설명했다.

이와 함께 양사는 HBM 외에도 메모리 확장성을 높이는 ‘컴퓨트익스프레스링크(CXL)', 저전력 LPCAMM, 정보처리 개선을 위한 PIM 등 AI 반도체 생태계 리드를 위한 기술 개발에 주목할 것으로 예상된다.

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