[비즈니스포스트] 메타가 인공지능(AI) 추론 작업에 주로 활용하는 새 자체 설계 반도체를 공개했다. 대량의 고대역폭 메모리(HBM)를 활용하는 점이 특징이다.

엔비디아에 이어 메타를 비롯한 빅테크 기업도 HBM 물량 확보 경쟁에 본격적으로 뛰어들며 삼성전자와 SK하이닉스 등 공급사에 수혜가 더 커질 것으로 전망된다.

11일(현지시각) 메타는 브로드컴과 협력해 개발한 자체 설계 인공지능 반도체 4종의 세부 사양을 공개했다. 인공지능 학습 및 추론 작업에 주로 활용하는 반도체다.

메타의 맞춤형 반도체는 엔비디아와 AMD 등 외부 협력사의 인공지능 반도체에 의존을 낮추려는 목표를 두고 개발됐다. 비용 절감이 주요 목적으로 풀이된다.

고성능 연산이 필요한 작업에는 여전히 엔비디아 반도체 활용이 필수지만 물량 확보가 어렵고 가격 부담도 커 직접 설계한 반도체로 이를 일부 대체하는 일이 유리하기 때문이다.

메타는 “가능한 낮은 비용으로 다양한 생성형 인공지능 모델을 지원하는 일은 관련 업계에 가장 큰 과제”라며 “이 과정에서 자체 설계 반도체가 중요한 역할을 할 것”이라고 전했다.

이번에 공개된 4종의 맞춤형 인공지능 반도체는 성능과 전력 소모량에 각각 차이가 있다. 그러나 모두 대량의 고대역폭 메모리를 탑재한다는 점이 특징이다.

가장 성능이 낮은 MTIA300에는 216GB, 최고 사양의 MTIA500에는 최대 512GB에 이르는 고대역폭 메모리가 쓰인다. 엔비디아 인공지능 반도체보다 더 많은 용량의 HBM을 탑재하는 것이다.

메타는 “현재 업계에서 가장 앞선 인공지능 반도체보다 훨씬 많은 고대역폭 메모리를 활용한다”고 강조하며 “HBM은 인공지능 추론 작업 성능에 가장 중요한 요소기 때문”이라고 설명했다.

데이터센터 전문지 HPC와이어는 인공지능 추론 작업에서 병목현상을 일으키는 주요 원인이 메모리반도체 용량 부족인 만큼 메타가 HBM 탑재량을 대폭 높인 것이라고 분석했다.

메타가 공개한 맞춤형 반도체의 사양을 보면 엔비디아가 하반기 출시를 앞둔 ‘루빈’ 시리즈 인공지능 반도체보다 더 우수한 HBM 대역폭을 보이는 것으로 나타났다.

인공지능 반도체 시장에서 HBM의 중요성이 갈수록 커지고 있다는 점을 증명한 셈이다.

구글과 아마존, 마이크로소프트 등 다른 빅테크 기업도 자체 인공지능 반도체의 성능을 높여 엔비디아 제품보다 우수한 추론 성능을 갖춰내는 데 주력하고 있다.
  자연히 이러한 맞춤형 반도체가 본격적으로 상용화되기 시작하면 HBM 수요가 이전보다 크게 늘어날 수밖에 없다.

삼성전자와 SK하이닉스, 마이크론 등 HBM 공급 업체에 이를 계기로 새로운 ‘특수’가 열릴 가능성이 충분하다.

그동안 HBM 수요는 주로 인공지능 반도체 1위 기업인 엔비디아에서 발생했다. 자연히 메모리반도체 제조사들은 엔비디아를 고객사로 확보하는 데 총력을 기울였다.

하지만 빅테크 기업들도 본격적으로 HBM 물량 확보 경쟁에 뛰어든다면 공급 부족 현상이 심화하면서 메모리반도체 제조사들에 더 큰 기회가 열릴 수 있다.

삼성전자와 SK하이닉스 등 기업의 HBM 생산 능력에는 분명한 한계가 있는 반면 수요는 가파르게 증가하면서 공급 업체들이 협상에 절대적 우위를 차지할 공산이 크기 때문이다.

투자전문지 마켓워치는 “인공지능 모델의 성능이 강력해질수록 메모리반도체 수요도 폭발적으로 늘어날 수밖에 없다”며 “이는 관련 시장에 심각한 공급 부족을 일으키고 있다”고 분석했다.

HBM은 기술적 특성상 생산 효율이 비교적 낮다. 따라서 HBM 공급 물량을 늘리려면 일반 D램을 비롯한 다른 메모리반도체 양산 능력을 크게 줄여야만 한다.

이는 최근 D램과 낸드플래시 공급 부족이 이어진 원인으로 지목됐는데 앞으로 HBM 수요가 더 늘어난다면 일반 메모리반도체 품귀 현상도 한층 더 심각해질 수밖에 없다.

삼성전자와 SK하이닉스가 고부가 제품인 HBM 수요 증가와 메모리반도체 물량 부족에 따른 가격 상승에 앞으로는 더 큰 수혜를 기대할 수 있게 된 셈이다.

메타 인공지능 반도체 설계에 참여하는 이지운 송 엔지니어링 담당 부사장은 CNBC에 “HBM 공급 부족 상황을 분명하게 우려하고 있다”며 “하지만 예정된 수준에 맞춰 충분한 물량을 확보하고 있다고 믿는다”고 말했다.

다만 그는 메모리반도체 품귀 사태에 대응해 다양한 전략을 검토하고 있다며 물량 부족 문제가 단기간에 해결되기 어려울 것이라는 관측에 힘을 실었다.

CNBC는 “메타의 자체 설계 인공지능 반도체와 관련한 야심은 결국 메모리반도체 공급망 한계에 부딪힐 수 있다”고 덧붙였다. 김용원 기자