오픈AI의 천문학적 비용 부담, '엔비디아 GPU 구매'에 그림자

iM증권의 송명섭 연구원은 2일 발표한 보고서를 통해 엔비디아가 주도하고 오픈AI를 중심으로 오라클, 코어위브 등이 연결된 AI 순환 투자 구조의 성공 여부가 오픈AI의 실적 정상화에 달려있다고 진단했습니다. 현재 오픈AI는 향후 10년간 1조 4천억 달러(약 2,000조 원)를 지출할 것으로 예상하고 있습니다. 현재까지 집계된 오라클, 코어위브, AWS 등과의 클라우드 설비 임차 계약 및 AMD, 브로드컴, 엔비디아와의 AI 반도체 구매 계약을 합산하면 향후 7년간 총 7천 100억 달러(약 1,000조 원)의 비용이 발생합니다.

IPO 성공 위한 과제 산적

이 막대한 비용을 감당하기 위해서는 추가적인 대규모 투자 유치나 기업공개(IPO)가 필수적이지만, 넘어야 할 산이 많습니다. 송 연구원은 ▲막대한 적자 규모 ▲AI 버블 논란 ▲창업자 일론 머스크의 소송 제기 ▲지배권 희석을 우려한 마이크로소프트의 반대 등을 주요 우려 요인으로 꼽았습니다. 그는 "투자자들은 이제 적자 축소나 비용 증가율을 상회하는 매출 성장 등 긍정적인 신호 없이는 무조건적인 자금 투입을 하지 않을 것"이라고 지적했습니다.

실제로 오픈AI는 이번 회계연도에 180억 달러의 매출을 기록할 것으로 예상되나, 400억 달러 수준의 순손실을 기록할 것으로 전망됩니다. 송 연구원은 "오픈AI의 실적이 빠르게 정상화되지 못하면 오라클, 코어위브와의 계약 이행이 어려워지고, 이는 결국 엔비디아 GPU 판매량 감소로 이어질 수 있다"고 경고했습니다.

경쟁 심화: 구글 TPU와 AMD HIP의 추격

엔비디아의 시장 지배력 약화는 경쟁사들의 거센 추격도 한몫하고 있습니다. 구글이 자체 개발한 AI 반도체 칩인 TPU(Tensor Processing Unit)를 사용한 '제미나이 3.0'이 엔비디아 GPU 기반의 '챗GPT-5'를 상회하는 성능을 보이며, 메타 등 외부 업체들이 TPU 구매를 검토한다는 소식이 악재로 작용했습니다.

구글 내부에서의 TPU 사용 비중 증가와 외부 판매 가능성은 엔비디아의 시장 점유율 하락 우려를 더욱 키우는 요소입니다. 더불어 AMD 역시 엔비디아와 자사 GPU 모두에서 애플리케이션을 구동할 수 있는 프로그래밍 인터페이스 'HIP(Heterogeneous-computing Interface for Portability)'를 개발하며 추격에 나섰습니다. AI 코딩 기술의 발전으로 고객들이 AMD의 오픈소스 소프트웨어인 ROCm을 수정하기 쉬워진 점 또한 AMD의 점유율 확대 기회로 작용하고 있습니다.

'쿠다(CUDA)' 아성에 균열 조짐…대안 솔루션의 부상

송 연구원은 엔비디아가 "진정한 위기 상황에 처할지는 '쿠다(CUDA)'가 구축한 아성에 균열이 생길지에 달렸다"고 강조했습니다. CUDA는 엔비디아의 독점적 프로그래밍 플랫폼으로, AI 반도체 시장에서의 압도적인 시장 지위의 핵심 기반이었습니다. 그러나 최근 AMD의 HIP와 구글의 파이토치(PyTorch) 지원 기술인 'AOT(Ahead-Of-Time) 오토그라드(Autograd)' 등이 등장하며 CUDA의 장벽을 위협하고 있습니다.

만약 이러한 기술적 진보로 인해 고객사들이 CUDA 생태계에서 벗어나게 된다면, 엔비디아 GPU보다 훨씬 저렴한 AMD GPU나 구글 TPU의 사용 비중이 늘어날 것이라는 전망이 나옵니다. 이는 AI 하드웨어 시장의 경쟁 구도를 근본적으로 변화시킬 수 있는 잠재력을 지니고 있습니다.