▲ 퀄컴 / 사진=연합뉴스

[토요경제 = 최영준 기자] 글로벌 팹리스 기업 퀄컴이 AI(인공지능) 반도체 시장에 공식 참전을 선언했다.

모바일 칩의 강자에서 AI 가속기 기업으로의 전환을 예고한 퀄컴은 초고가의 HBM(고대역폭메모리)을 버리고 저전력 D램(LPDDR)을 채택하는 전략으로 엔비디아의 시장 지배 구조에 균열을 내겠다는 구상을 밝혔다.

29일 업계에 따르면 퀄컴은 2026년 ‘AI200’, 2027년 ‘AI250’을 잇따라 상용화하며 본격적인 AI 반도체 시장 진입에 나선다.

두 제품은 AI 학습보다 추론(Inference)에 최적화된 아키텍처를 갖췄다. GPU(그래픽처리장치)를 중심으로 한 엔비디아의 범용 구조와 달리, 퀄컴은 특정 연산 효율과 전력 절감에 초점을 맞췄다.

퀄컴 전략의 핵심은 메모리다. 회사는 이번 신제품에서 AI 서버용 HBM 대신 모바일 칩에서 사용되는 LPDDR(저전력 D램)을 채택했다. HBM 대비 대역폭은 낮지만 단가가 저렴하고 전력 효율이 압도적으로 높아서다.

AI200은 칩 하나당 768GB(기가바이트)의 LPDDR을 탑재해 엔비디아 차세대 ‘루빈’(288GB)보다 약 2.5배의 용량을 제공한다. 단일 칩 기준 메모리 용량이 확장되면서 데이터 전송 효율도 높아졌고, 전력 소모를 대폭 줄일 수 있다.

AI 인프라 운영비에서 가장 강조된 점은 전력이다. 엔비디아의 ‘루빈 울트라 NVL576’ 랙은 2027년 하반기 출시 기준 최대 600㎾의 전력을 소비할 것으로 예상된다.

이는 현행 대비 4배 이상 늘어난 수준이다. 반면 퀄컴의 AI200 기반 랙은 160㎾ 수준으로, 동일 규모 운용 시 전력 부담이 3분의 1 수준에 그친다.

전력 효율만으로도 데이터센터 운영비용을 크게 절감할 수 있는 셈이다. 퀄컴은 이 같은 효율성으로 고객의 총소유비용(TCO)을 획기적으로 낮출 수 있다고 자신한다.

퀄컴은 이미 사우디아라비아 공공투자펀드(PIF)가 지원하는 AI 기업 ‘휴메인(Humane)’을 주요 고객으로 확보했다.

휴메인은 착용형 AI 기기 ‘AI 핀’으로 주목받은 스타트업으로 퀄컴은 이를 통해 실사용 환경 기반의 추론형 AI 반도체 수요를 먼저 확보한 상태다. 업계에서는 마이크로소프트(MS), 메타, 구글 등 글로벌 빅테크들도 전력 효율형 칩으로 눈을 돌릴 가능성이 있다는 분석이 나온다.

이로 인해 엔비디아의 독주 체제가 흔들릴 것으로 보인다.

골드만삭스는 올해 AI 서버 출하량의 62%가 엔비디아 GPU를 기반으로 하지만, 2027년에는 55% 수준까지 낮아질 것으로 전망했다.

특히 퀄컴·AMD·인텔 등 추론 전용 칩 시장이 빠르게 커지며 GPU 중심 구조가 다극화될 가능성이 제기된다. 특히 퀄컴의 ‘전력 효율-저비용’ 전략은 AI 학습보다 추론 중심의 경량화 서비스에 적합해, 클라우드 기업들의 대체 수요를 흡수할 수 있다는 평가다.

메모리 산업에도 변화의 바람이 불 전망이다. 삼성전자와 SK하이닉스는 그간 HBM을 중심으로 AI 수요에 대응해왔지만 LPDDR·GDDR 등 저전력·범용 메모리 제품군의 수요가 함께 늘어날 가능성이 커졌다.

업계 한 관계자는 “AI 가속기 시장이 다변화되면 HBM에 집중된 공급 구조가 완화되고, 저전력 D램 중심의 새로운 협력 생태계가 형성될 수 있다”며 “퀄컴의 접근법은 메모리 업체 입장에서도 포트폴리오 확장의 기회가 된다”고 말했다.

엔비디아가 성능 중심의 ‘슈퍼컴급 AI칩’ 전략으로 질주하는 사이, 퀄컴은 효율 중심의 ‘실속형 AI칩’으로 맞서고 있다.

AI 반도체 시장이 ‘성능 대 효율’의 두 갈래로 분화되는 흐름 속에서, 전력·비용·환경 규제가 강화되는 글로벌 정책 환경이 퀄컴의 손을 들어줄 가능성도 거론된다.

토요경제 / 최영준 기자 cyj@sateconomy.co.kr 

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