AI 슈퍼컴, 10년 뒤 54조 시장으로…전력난이 ‘최대 변수’

엔비디아·글로벌 빅테크가 시장 80% 장악
중소기업·스타트업은 GPU 확보·비용 부담에 발목

‘에이닷 엑스(A.X )4.0’의 대규모 학습을 진행한 SK텔레콤 자체 구축 슈퍼컴퓨터 ‘타이탄’. [SK텔레콤]

[헤럴드경제=정주원 기자] 인공지능(AI) 기술 발전에 힘입어 AI 슈퍼컴퓨터 시장이 2034년 약 388억 달러(약 53조8700억원) 규모로 급성장할 것이라는 전망이 나왔다. 그러나 전력 소모와 초고가 장비·소수 기업의 시장 독점 등 구조적 한계가 성장의 ‘그림자’로 지적되고 있다.

정보통신산업진흥원(NIPA)의 최근 글로벌 AI 동향 보고서에 따르면, AI 슈퍼컴퓨터 시장은 지난해 65억 달러(약 9조원)에서 올해 78억 달러(약 10조8300억원)로 확대되며 기업들의 투자와 기술 경쟁이 치열해지고 있다. 특히 일론 머스크가 이끄는 xAI의 ‘콜로서스’는 20만 개 GPU를 탑재, 세계 최대 규모 AI 슈퍼컴으로 등장하며 시장의 관심을 집중시켰다.

마이크로소프트와 아마존웹서비스(AWS) 등 글로벌 빅테크는 각각 1000억 달러(약 140조원) 규모의 투자를 단행하며 전체 AI 슈퍼컴 시장의 약 80%를 장악하고 있다.

오픈AI는 초거대 AI 슈퍼컴 프로젝트 ‘스타게이트’에 향후 4년간 5000억 달러(약 698조원)를 투입할 계획이며, 한국 기업과의 협력 가능성도 열어두었다.

엔비디아가 독점하고 있는 슈퍼컴퓨터용 GPU 시장에서도 경쟁이 치열하다. 메타와 마이크로소프트 등 다른 빅테크 역시 자체 칩 설계에 나서며 시장 추격에 나섰다. 하지만 AI 모델 학습 비용은 매년 4~5배씩 증가하고 있어 오픈AI의 GPT4 학습에는 약 5000만 달러(약 695억원), 차세대 모델은 10억 달러(약 1조4000억원)를 초과할 것으로 예상된다.

보고서는 글로벌 AI 슈퍼컴 시장의 60% 이상이 상위 5개 기업에 집중돼 있으며, 기술 격차가 중소기업과 스타트업의 성장 발목을 잡고 있다고 지적했다.

클라우드 기반 GPU 임대 서비스가 대안으로 떠오르고 있지만, 엔비디아 H100 임대료는 시간당 2달러에서 최대 8달러로 4배 증가했고 대규모 클러스터 대기만 수개월에 달한다.

람바랩스·코어위브 등 신생 GPU 클라우드 기업이 성장세를 보이고 있으나, GPU 확보난과 장비 가치 하락 등 구조적 문제는 여전하다. 보고서는 “AI 슈퍼컴 시장의 폭발적 성장세 속에서도 전력·비용 문제와 소수 기업 집중 현상이 산업의 지속 가능성을 제한할 수 있다”고 분석했다.