경제타임스 김은국 기자 | 구글이 AI 반도체 시장에서 엔비디아의 독주 체제를 흔들기 위한 ‘외부 공급 전략’을 본격화했다. 기존에 구글 클라우드 내부에서만 사용되던 텐서프로세싱유닛(TPU)을 고객사 데이터센터에 직접 설치하는 방식으로 확대하며 AI 반도체 패권 경쟁이 새로운 국면에 진입했다.
텐서프로세싱유닛(TPU·Tensor Processing Unit)은 구글이 인공지능 연산을 위해 자체 설계한 전용 반도체로, 특히 대규모 딥러닝 학습과 추론에 최적화된 고성능 가속 칩이다. 기존 범용 GPU 대비 행렬 및 텐서(Tensor, 영상 음성 언어데이터 등 다차원 데이터의 집합) 연산 처리 효율이 높아 대형 AI 모델·추천 시스템·검색 엔진·LLM·생성형 AI 서비스에서 탁월한 처리 속도와 전력 효율을 제공한다는 평가를 받는다.
11월24일(현지시간) 미국 실리콘밸리 기반의 유료 구독형 IT·테크 전문 매체 '더 인포메이션' 보도에 따르면 메타는 2027년부터 자체 데이터센터에 구글 TPU를 도입하는 방안을 논의 중이며, 투자 규모만 수십억 달러로 거론된다. 메타는 단기적으로는 내년부터 구글 클라우드의 TPU 용량을 임대하는 방안도 함께 검토하는 것으로 알려졌다.
그동안 메타의 AI 인프라는 엔비디아 GPU에 절대적으로 의존해 왔다. 생성형 AI 수요 급증 속에서 연간 조 단위 GPU 구매를 지속해온 가운데, 공급망 병목과 비용 부담이 커지면서 대안 발굴 필요성이 제기돼 왔다. 구글이 TPU를 외부 데이터센터에 공급하기로 한 결정은 이러한 시장 변수와 맞물리며 메타의 유력한 선택지로 부상한 셈이다.
TPU 외부 공급이 현실화되면 시장 재편은 불가피하다. 업계에 따르면 구글 클라우드는 TPU 도입이 확대될 경우 엔비디아 연간 매출의 최대 10%를 흡수할 수 있다고 추산한다. 특히 AI 학습·추론 수요가 폭발하는 2025~2030년 시기가 TPU 확산의 분수령이 될 것으로 전망된다.
이번 보도에 금융시장은 즉각 반응했다. 알파벳 주가는 시간외 거래에서 +2.1% 상승, 반면 엔비디아는 –1.8% 하락했다. 투자자들은 엔비디아의 ‘고성능 GPU 단독 질주’가 본격적인 경쟁 국면으로 전환될 수 있다는 신호로 해석한 것으로 풀이된다.
AI 패권 구도는 사실상 세 갈래로 좁혀지고 있다.
△엔비디아 GPU 중심의 고성능 생태계
△구글 TPU 기반의 맞춤형 AI 연산 플랫폼
△오픈AI·MS 기반 ASIC(특화형 AI 칩) 전략
이 중 구글은 TPU 개방을 통해 “클라우드-칩-AI 모델”을 모두 수직 통합한 첫 사례가 될 가능성이 높다.
업계 관계자는 “메타와 구글의 거래가 체결되면 AI 반도체 시장은 클라우드 업체가 직접 칩 생태계를 키우는 구조로 전환될 것”이라며 “2027년은 엔비디아·구글·MS 간 AI 인프라 경쟁 구도에 변곡점이 될 것”이라고 내다봤다.
AI 모델 경쟁이 "GPT vs Gemini vs Llama(메타가 2023년 공개한 오픈소스 LLM 시리즈)"로 펼쳐진 데 이어, 하드웨어 경쟁도 "GPU vs TPU vs ASIC(Application-Specific Integrated Circuit, 맞춤설계 전용반도체)"으로 확전되는 모습이다. 애플·아마존도 자체 AI 칩 개발에 속도를 내는 가운데 ‘AI 인프라 최강자’ 자리를 둘러싼 빅테크 전쟁은 더욱 격렬해질 전망이다.
