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[IT | 기술] (FT) 구글의 'TPU' 칩, 오픈AI에 경종... 엔비디아 투자자들은 '술렁'2025.12.09 PM 08:17
자체 칩을 통한 AI 기술 발전으로 엔비디아 주가 타격 입고 챗GPT 개발사는 '코드 레드' 선언
[이미지 설명] 구글의 '텐서 처리 장치(TPU)'는 독립 벤치마킹 테스트에서 오픈AI의 GPT-5를 능가한 새로운 '제미나이 3(Gemini 3)' AI 모델의 성능을 끌어올리는 데 핵심적인 역할을 해왔습니다. © FT montage/Getty Images
팀 브래드쇼 (런던) / 어제 보도
인공지능(AI) 경쟁에서 구글의 '비밀 병기'인 자체 칩이 구글 모델을 오픈AI보다 앞서 나가게 만들면서, 기술 투자자들로 하여금 엔비디아의 독주 체제에 대한 새로운 위협을 재평가하게 만들고 있습니다.
이 거대 기술 기업의 '텐서 처리 장치(TPU)'는 구글의 신형 '제미나이 3' AI 모델 성능을 향상시키는 노력의 중심에 있었습니다. 제미나이 3는 독립 벤치마킹 테스트에서 오픈AI의 GPT-5를 능가하는 성능을 보였습니다.
이러한 발전은 지난주 챗GPT 개발사인 오픈AI가 '코드 레드(Code Red)'를 발령한 배경 중 하나입니다. 당시 샘 올트먼(Sam Altman) CEO는 직원들에게 챗봇과 모델을 개선하는 데 자원을 재집중하라고 지시했습니다.
구글은 2028년까지 TPU 생산량을 두 배 이상 늘릴 계획인 것으로 애널리스트들은 예측하고 있습니다. 반도체 컨설팅 업체 세미애널리시스(SemiAnalysis)는 구글의 프로세서가 최첨단 AI 시스템 구축 및 구동에 있어 "정글의 왕인 엔비디아와 막상막하" 수준에 도달했다고 평가했습니다.
엔비디아 투자자들은 구글이 자사 클라우드 컴퓨팅 플랫폼을 넘어 외부 고객에게도 TPU를 제공할 가능성에 불안해하고 있습니다. 여기에는 최근 AI 스타트업 앤스로픽(Anthropic)에 수백억 달러 규모에 달하는 100만 개의 TPU를 제공하기로 한 계약도 포함됩니다.
구글은 AI 하드웨어, 소프트웨어, 칩을 대부분 자체적으로 개발하는 수직 계열화(vertical integration)가 기술적 이점과 막대한 이익을 동시에 가져다줄 것이라고 주장합니다.
구글의 이전 모델들과 마찬가지로 제미나이 3는 주로 TPU를 기반으로 훈련되었습니다. 반면 오픈AI는 챗GPT를 구동하는 거대언어모델(LLM) 구축을 위해 주로 엔비디아의 그래픽 처리 장치(GPU)에 의존하고 있습니다.
[차트] 구글 주가, 제미나이 3 AI 모델 출시로 상승세
(주가 추이 그래프 설명)
X축: 2022년 4분기 ~ 2026년 1분기 (예상)
Y축: 주가 ($)
내용: 구글의 주가는 2024년 초반부터 꾸준히 상승하다가, '제미나이 3 모델 출시(Gemini 3 model launched)' 시점을 기점으로 급격한 상승 곡선을 그리며 300달러 선을 돌파했습니다.
출처: LSEG via markets.ft.com
구글의 AI 아키텍트이자 딥마인드 최고기술책임자(CTO)인 코레이 카부쿠오글루는 "가장 중요한 것은... 풀스택(full stack) 접근 방식"이라며 "우리는 이 부분에서 독보적인 접근 방식을 가지고 있다고 생각한다"고 말했습니다.
그는 수십억 명의 소비자가 제미나이와 검색 내 AI 요약(AI overviews), 기타 제품을 어떻게 사용하는지에 대한 이해를 결합함으로써 구글이 막대한 이점을 갖게 된다고 덧붙였습니다.
모건스탠리는 구글이 외부 고객에게 TPU 50만 개를 판매할 때마다 최대 130억 달러(약 18조 원)의 매출을 올릴 수 있을 것으로 추산합니다. 구글은 칩 설계 파트너인 브로드컴(Broadcom) 및 미디어텍(MediaTek)과 협력하여 프로세서를 개발하고 있습니다.
또한 모건스탠리 애널리스트들은 대만 TSMC가 내년에 320만 개의 TPU를 생산하고, 2027년에는 500만 개, 2028년에는 700만 개로 생산량을 늘릴 것으로 예측했습니다.
해당 은행의 애널리스트들은 최근 연구 노트에서 "2027년의 성장세는 이전에 예상했던 것보다 훨씬 강력하다"고 분석했습니다.
지난달 테크 전문지 '디 인포메이션'이 메타(Meta)가 구글과 TPU 구매를 논의 중이라고 보도한 직후 엔비디아 주가는 급락했습니다. 메타는 해당 보도에 대해 논평을 거부했습니다.
일부 애널리스트들은 구글이 오픈AI, 일론 머스크(Elon Musk)의 xAI, 혹은 '세이프 슈퍼인텔리전스(Safe Superintelligence)'와 같은 스타트업들과도 이러한 거래를 성사시킬 수 있으며, 이를 통해 향후 수년간 1,000억 달러 이상의 신규 매출을 창출할 수 있을 것으로 보고 있습니다.
전문가들은 또한 AI 기반 코딩 도구들이 발전함에 따라 잠재적인 TPU 고객들이 기존 소프트웨어를 다시 작성하기가 더 쉬워질 것이라고 덧붙입니다. 지금까지 소프트웨어는 대부분 엔비디아의 독점적인 쿠다(Cuda) 플랫폼을 기반으로 구축되어 왔습니다.
엔비디아는 시장의 우려를 불식시키기 위해 노력하고 있습니다. 엔비디아 측은 자사가 여전히 "업계보다 한 세대 앞서 있다"며 "모든 AI 모델을 구동하는 유일한 플랫폼"이라고 강조했습니다. 또한 "우리는 계속해서 구글에 제품을 공급하고 있다"고 덧붙였습니다.
이 칩 제조업체는 자사 제품이 "특정 AI 프레임워크나 기능에 맞춰 설계된" TPU와 같은 프로세서보다 "더 뛰어난 성능, 범용성, 대체 가능성"을 제공한다고 주장했습니다.
[참고 용어 설명]
• 범용성 (Versatility): 여러 가지 다양한 목적으로 두루 쓰일 수 있는 성질을 뜻하며, 특정 목적(Google의 AI)에 특화된 TPU와 대비되는 개념입니다.
• 대체 가능성 (Fungibility): 자산을 다른 자산으로 쉽게 교환하거나 대체할 수 있는 성질을 말합니다. 여기서는 엔비디아의 GPU가 특정 소프트웨어나 환경에 종속되지 않고 어디서든 유연하게 사용 및 교체될 수 있음을 강조하는 표현입니다.
구글 TPU의 기원은 2013년 구글의 오랜 수석 과학자 제프 딘(Jeff Dean)의 내부 프레젠테이션으로 거슬러 올라갑니다. 당시 심층 신경망(Deep Neural Networks)을 이용해 음성 인식 시스템을 획기적으로 개선한 직후였습니다.
당시 구글 하드웨어 엔지니어였던 조나단 로스는 "첫 번째 슬라이드는 '좋은 소식! 머신 러닝이 드디어 작동합니다'였고, 두 번째 슬라이드는 '나쁜 소식, 우리는 감당할 돈이 없습니다'였다"고 회상했습니다.
제프 딘은 구글의 수억 명 사용자가 하루에 단 3분만 음성 검색을 사용하더라도, 그 기능을 제공하기 위해 데이터센터 규모를 두 배로 늘려야 하며, 이에 수백억 달러의 비용이 든다고 계산했습니다.
현재 AI 칩 스타트업 그록(Groq)을 이끄는 로스 CEO는 2013년 우연히 구글의 음성 인식 기술 팀 옆자리에 앉게 되면서 사이드 프로젝트로 TPU 작업을 시작했다고 말했습니다.
로스는 2023년 12월 한 팟캐스트 인터뷰에서 "우리는 15명의 인원으로 첫 번째 칩을 만들었다"고 밝혔습니다.
이 프로젝트는 빠르게 확장되었습니다. 초기 적용 사례 중 하나는 2016년 구글 딥마인드의 알파고(AlphaGo) 프로그램이 바둑 세계 챔피언 이세돌을 상대로 거둔 유명한 승리였습니다. 이 대국은 중요한 AI 이정표로 여겨집니다.
이 칩들은 수년간 검색, 광고, 유튜브를 포함한 구글의 많은 핵심 서비스를 구동해 왔습니다.
구글은 일반적으로 2년마다 새로운 세대의 TPU를 출시해 왔으나, 2023년부터는 그 주기가 매년 업데이트되는 것으로 변경되었습니다.
구글 대변인은 "구글 클라우드에서 자사의 맞춤형 TPU와 엔비디아 GPU 모두에 대한 수요가 가속화되고 있다"며 "우리는 지난 수년간 그래왔듯, 두 가지 모두를 지원하는 데 전념하고 있다"고 밝혔습니다.
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구글 자체 칩 'TPU'의 부상… 엔비디아 독주 흔들고 오픈AI 압박
1. 구글 TPU의 기술적 도약과 오픈AI의 위기
구글이 자체 개발한 AI 칩인 '텐서 처리 장치(TPU)'를 기반으로 훈련시킨 신형 모델 '제미나이 3(Gemini 3)'가 독립 벤치마크 테스트에서 오픈AI의 'GPT-5' 성능을 능가했습니다. 이에 경쟁에서 밀릴 것을 우려한 오픈AI의 샘 올트먼 CEO는 사내에 '코드 레드'를 발령하고 자원 재배치를 지시했습니다.
2. '엔비디아 대항마'로 부상한 TPU와 외연 확장
그동안 내부용으로만 쓰이던 TPU가 엔비디아의 강력한 경쟁자로 떠올랐습니다. 반도체 분석업체는 구글의 TPU가 엔비디아 칩 성능과 대등한 수준("neck and neck")이라고 평가했습니다. 특히 구글이 앤스로픽(Anthropic)에 100만 개의 TPU를 공급하는 등 외부 판매를 시작하고, 메타(Meta)와의 거래설까지 돌면서 엔비디아 주가가 타격을 입었습니다.
3. 막대한 수익 전망과 공격적인 생산 확대
모건스탠리는 구글이 외부 고객에게 TPU 50만 개를 팔 때마다 약 130억 달러(약 18조 원)의 매출을 올릴 것으로 추산했습니다. 구글은 TSMC를 통해 내년 320만 개, 2028년에는 700만 개까지 생산량을 늘리며 공격적인 확장에 나설 계획입니다.
4. 구글의 '수직 계열화' vs 엔비디아의 '범용성'
구글은 칩부터 모델, 서비스까지 아우르는 '수직 계열화(Vertical Integration)'를 통해 기술적 이점과 수익성을 극대화하고 있습니다. 반면, 엔비디아는 자사 플랫폼이 여전히 업계보다 한 세대 앞서 있으며, 특정 목적에 맞춰진 TPU와 달리 모든 AI 모델을 구동할 수 있는 '범용성'을 갖췄다고 반박하며 방어에 나섰습니다.