오픈AI가 브로드컴과 자체 인공지능(AI) 칩셋 개발을 공식화했다. 내년 하반기 첫 맞춤형 칩셋 도입을 시작해 총 10기가와트(GW) 규모 데이터센터를 구축하겠다는 계획이다. 오픈AI발 AI 인프라 투자가 이어지며 브로드컴을 비롯한 반도체 관련주는 일제히 상승세를 보였다. 브로드컴에 고대역폭메모리(HBM)를 공급하는 삼성전자(005930)도 수혜를 볼 수 있다는 관측이 이어진다.
사진제공=오픈AI13일(현지 시간) 오픈AI는 브로드컴과 10GW급 맞춤형 AI 가속기 개발 협력을 발표했다. 오픈AI가 브로드컴과 자체 AI 칩셋에 착수했다는 소문은 1년 반 전부터 흘러나오고 있었다. 이날 구체적인 공급 시기와 물량 등과 함께 계약 체결을 공식화한 것이다.
샘 올트먼 오픈AI 최고경영자(CEO)는 “브로드컴과 협력은 AI 잠재력을 최대한 활용하고 필요한 인프라를 구축하는 데 중요한 단계”라며 “자체 가속기 개발로 협력 생태계가 더욱 확대되고 모든 파트너가 AI의 한계를 뛰어넘어 인류 전체에 혜택을 제공하는 데 필요한 역량을 구축할 수 있게 될 것”이라고 했다.
오픈AI와 브로드컴이 만든 칩셋은 2026년 하반기 데이터센터에 도입돼 2029년 배포가 마무리될 예정이다. 브로드컴은 오픈AI 자체 칩셋을 개발하는 데 그치지 않고 데이터센터 랙 구축에 필요한 네트워크 제반 사항을 함께 공급할 계획이다. 찰리 카와스 브로드컴 반도체솔루션그룹 사장은 “오픈AI 맞춤형 AI 가속기가 장착될 랙에는 브로드컴 이더넷, PCIe 및 광 연결 솔루션이 포함된다”고 설명했다.
당초 오픈AI는 자체 AI 칩셋 개발사로 브로드컴과 마벨을 검토한 것으로 알려져 있었다. 브로드컴과 마벨은 주문형반도체(ASIC) 칩셋 설계를 대행하는 ‘디자인 하우스’로 불린다. 브로드컴을 택한 배경에는 구글 텐서처리장치(TPU)로 검증된 설계·개발 역량이 자리한 것으로 보인다. 구글은 브로드컴과 설계한 TPU를 일찌감치 클라우드에 도입해 AI 학습·추론에 활용하며 비용 절감 효과를 보고 있다.
오픈AI가 자체 칩셋 개발에 나선 이유 또한 비용 절감과 효율성 확대다. 올트먼 CEO는 혹 탄 브로드컴 CEO와 함께 팟캐스트에 등장해 “전체 인프라를 최적화해 엄청난 효율성을 얻을 수 있으며 이는 훨씬 더 나은 성능, 더 빠른 모델, 더 저렴한 모델로 이어질 것”이라고 했다. 투자 유치·협력과 별개로 엔비디아·AMD 밖으로 그래픽처리장치(GPU) 선택지를 넓히려는 의도도 있다. 탄 CEO는 “스스로 칩을 만든다면 당신의 운명을 스스로 결정할 수 있다”고 강조했다.
샘 올트먼 오픈AI CEO가 6일(현지 시간) 미 샌프란시스코에서 열린 데브데이 2025에서 기조연설하고 있다. 윤민혁 기자소식에 이날 뉴욕 증시에서 브로드컴 주가는 9.88% 급등했다. 엔비디아는 2.82%, TSMC와 마이크론은 각각 7.92%, 6.15% 올랐다. 오픈AI와 협력 소식에 급등했던 AMD는 브로드컴이라는 대안 등장에 0.71% 오르는 데 그쳤다. 국내 반도체 업계도 수혜가 기대된다. 그간 엔비디아향 HBM 공급 문제로 외면 받았던 삼성전자가 브로드컴에 HBM3E를 공급 중인 것으로 알려져 있다. 삼성전자는 브로드컴을 비롯한 주요 반도체 설계사와 차세대 HBM4 공급 또한 논의 중이다.
단 일각에서는 오픈AI의 공격적인 인프라 계약이 실제 이뤄질 수 있을지에 대한 의구심도 남아 있다. 오픈AI가 브로드컴·오라클·AMD·코어위브 등과 발표한 AI 인프라 투자 규모는 이미 1조 달러를 훌쩍 넘어선다. 이날 브로드컴과 구축하겠다고 밝힌 10GW는 원전 10개에 해당하는 전력양으로, 뉴욕시의 전체 전력 소모량과 비슷하다. 블룸버그통신은 “현재 1GW AI 데이터센터 구축에 350억 달러가 든다”며 “오픈AI는 기업가치가 5000억 달러에 이르지만 막대한 현금을 소진하고 있으며 2020년대 말까지는 현금 흐름이 적자일 것으로 예상 중”이라고 지적했다.
