대체불가 K-반도체, AI혁명 중심 우뚝…빅테크와 9500달러 협력 [한·미 AI 동맹]

입력 2026-07-27 10:23:10

삼성전자, 브로드컴과 2000억달러 반도체 파트너십

이재용, 美 현지 AI 최강자 릴레이 회동

향후 빅테크 자체 AI 칩 추가 수주 기대

SK, 엔비디아 등과 7500억달러 공조

최태원, 오픈AI와 장기 협력 방안 논의

이재용 삼성전자 회장(왼쪽부터), 최태원 SK 회장, 정의선 현대차그룹 회장, 젠슨 황 엔비디아 최고경영자가 24일(현지시간) 미국 샌프란시스코 더 미드웨이에서 이재명 대통령이 참석한 가운데 열린 ‘샌프란시스코 AI 서밋’에 참석해 있다. <연합뉴스>

[헤럴드경제=김현일·고은결 기자] “진정 대한민국의 황금기(Golden Age)라고 해도 과언이 아니다.” (24일 젠슨 황 엔비디아 CEO)

삼성전자와 SK하이닉스가 AI(인공지능) 혁명의 진앙지인 미국 샌프란시스코에서 빅테크들과 5년간 합계 9500억달러(약 1390조원) 규모의 반도체 협력을 추진하기로 했다.

반도체는 AI 산업의 심장으로 평가받고 있는데, 고대역폭 메모리(HBM) 등 글로벌 AI 칩의 대부분을 이 두 기업이 책임지고 있다는 면에서 우리나라가 그 어느 때보다 전세계의 주목을 받고 있다는 평가가 나온다.

이재명 대통령은 25일 ‘샌프란시스코 AI 선언’을 통해 글로벌 AI 공급망 핵심 국가의 비전을 제시했는데, 세계 최고 한국 반도체 산업의 경쟁력을 더욱 강화하겠다는 의지로 풀이된다.

▶이재용, 주력사업 경쟁력·성장성 한단계 끌어올려=이재용 삼성전자 회장은 이번 ‘샌프란시스코 AI 서밋’을 계기로 메모리와 파운드리(반도체 위탁생산) 등 반도체부터 기업용 생성형 AI 서비스에 이르기까지 주력 사업의 경쟁력과 성장성을 한 차원 끌어올린 것으로 평가된다.

27일 업계에 따르면 이 회장은 지난 24~25일(현지시간) 실리콘밸리에서 엔비디아를 비롯해 브로드컴, 오픈AI, 앤트로픽 등 글로벌 AI 강자들을 연이어 만나며 메모리 반도체 사업의 입지를 굳히고 동시에 파운드리 사업 확장 기회를 모색했다.

전 세계에서 유일하게 메모리·파운드리·첨단 패키징 사업 능력을 모두 갖춘 종합 반도체 기업으로서의 강점을 십분 발휘했다는 평가가 나온다. 이를 통해 메모리 고점론 우려를 완화하고, 반도체 사업 전반에 걸쳐 장기적인 성장을 꾀할 수 있게 됐다는 분석이다.

특히 팹리스(반도체 설계전문) 기업 브로드컴과 맺은 2000억달러(약 290조원) 규모의 초대형 파트너십은 향후 다른 빅테크 기업들과의 추가 협력으로 이어질 수 있는 발판으로 꼽힌다.

아울러 이 회장이 이번에 현지에서 만난 오픈AI와 앤트로픽 역시 삼성전자 메모리 고객사이자 파운드리 분야에서도 협력 대상이다. 오픈AI는 이미 지난해 10월 한국에서 열린 이 회장과 샘 올트만 최고경영자(CEO) 간의 회동으로 메모리·파운드리를 아우르는 동맹을 약속한 바 있다.

생성형 AI 모델 ‘클로드’로 잘 알려진 앤트로픽 역시 2나노 공정을 바탕으로 삼성 파운드리와 AI 칩 위탁생산을 논의 중이다. 삼성SDS와는 한국 내 AI 신사업 기회 발굴을 약속하는 전략적 파트너십을 체결하는 등 삼성과의 접점을 확대하고 있다.

▶SK, 엔비디아와 전방위 AI 협력 가속=SK그룹은 엔비디아 등 글로벌 빅테크 기업들과 향후 5년간 총 7500억달러(약 1085조원)에 달하는 첨단메모리 반도체 공급 협력에 나선다. AI 메모리와 AI 팩토리, 데이터센터를 아우르는 초대형 협력이다.

SK는 지난 24일(현지시간) ‘샌프란시스코 AI 서밋’에서 엔비디아, 마이크로소프트(MS), 앤트로픽과 AI 인프라 분야 협력에 합의했다.

우선 SK그룹은 엔비디아와 총 5000억달러 이상 규모의 AI 인프라 구축을 위한 포괄적 협력에 나서기로 했다. AI 팩토리 구축부터 AI 메모리 공급까지 아우르는 내용으로, 양사는 이런 내용의 의향서(LOI)를 체결했다. SK텔레콤은 국내 최대 2GW(기가와트) 규모 AI 팩토리 구축을 위해 엔비디아의 차세대 그래픽처리장치(GPU)를 공급받기로 했다.

SK텔레콤은 엔비디아의 풀스택 AI 팩토리 아키텍처인 DSX 플랫폼을 기반으로, SK하이닉스의 HBM4(6세대 고대역폭 메모리)가 탑재된 차세대 AI 컴퓨팅 시스템 ‘베라 루빈’을 도입해 내년부터 단계적으로 AI 팩토리를 구축한다는 방침이다. SK하이닉스는 엔비디아에 AI 메모리를 장기 공급한다.

아울러 SK하이닉스는 마이크로소프트와도 메모리 장기 공급 협력에 합의했다. 양사는 AI 워크로드에 최적화한 서버용 메모리를 마이크로소프트의 데이터센터에 중장기 공급하는 방안에 뜻을 모았다. SK텔레콤과 앤트로픽은 한국 내 GW급 AI 데이터센터 구축 협력을 위한 포괄적 양해각서를 체결했다.

▶‘AI 3강’ 위해 GPU 등 격차 해소 관건=한편, 정부가 제시한 ‘AI 3강’ 전략의 성패는 세계 최고 수준의 제조 경쟁력을 AI 인프라와 서비스 경쟁력으로 얼마나 신속하게 연결하느냐에 달렸다는 평가가 나온다.

우리나라의 HBM 점유율은 80%에 달해 AI 반도체 핵심 메모리 시장을 사실상 장악하고 있다고 보면 된다. 여기에 전자·통신·제조 현장에서 오랜 기간 축적해 온 공정과 센서 제어 기술이 AI 특허로 직결되며 방대한 지식재산권을 확보했다. 공장 설비와 로봇 중심의 ‘피지컬 AI’ 시대가 본격화하면 우리나라의 경쟁력은 더욱 부각될 수 있다.

하지만 정작 AI 연산의 핵심인 GPU와 이를 엮어내는 초대형 인프라 부문에서는 미국 빅테크와 격차가 큰 상황이다. 엔비디아가 GPU 시장의 패권을 쥔 가운데 MS, 구글, 아마존 등은 연간 수십조에서 100조 원 안팎의 천문학적 자금을 AI 데이터센터 구축에 쏟아붓고 있다. 반면 네이버와 LG AI연구원, 업스테이지 등 국내 주요 기업의 AI 투자 규모는 수조 원대에 머물러 체급 차이가 크다.

구글의 검색, 애플의 아이폰, 페이스북과 같은 소셜미디어(SNS)를 통해 전 세계로 AI 서비스를 융합하는 미국과 달리 한국어 기반의 내수 시장에 한정된 AI 생태계도 넘어야 할 산이다.

또 AI 첨단 기술의 개발만큼이나 중요한 것은 산업 현장 전반으로의 확산이다. 경제협력개발기구(OECD) 등 주요 지표를 보면 국내 기업의 AI 도입률은 가파른 상승 곡선을 그리고 있으나, 250인 미만 중소기업의 경우 독일, 아일랜드 등 주요국 수준을 여전히 밑돌고 있다. 데이터 표준화와 초기 비용 문제로 디지털 전환에 난항을 겪고 있기 때문이다.