엔비디아 독점 시장에 균열 조짐… 메타까지 TPU 도입 논의

국내 메모리 기업엔 새로운 수요 폭증 기회 열려

구글이 새롭게 공개한 ‘제미나이 3.0’이 압도적 성능으로 IT 업계를 뒤흔들면서, 그 이면에 숨겨진 기술 전략이 AI 반도체
시장의 판도를 뒤집고 있다.
오랜 시간 엔비디아가 독점해온 구조가 흔들리기 시작했고, 글로벌 기업들의 선택지가 바뀌는 전환점이 열렸다는 분석이 나온다.
 

제미나이 3.0을 지탱하는 핵심은 구글이 10년 넘게 비밀리에 개발해온 AI 전용 칩 ‘TPU(Tensor Processing Unit)’다.
TPU는 딥러닝 연산만을 빠르게 처리하도록 특화된 구조로 설계돼, 범용 그래픽 처리 목적의 GPU보다 적은 전력으로 더 

높은 효율을 낸다. 

구글은 2013년 미래 AI 연산 수요가 GPU 기반 인프라만으로는 감당 불가능하다는 내부 계산에 따라 독자 칩 개발을 결단했고,
15개월 만에 첫 설계를 완성하며 개발을 가속했다. TPU는 2016년 정식 공개 전부터 이미 검색·번역 서비스에 적용돼 성능을
검증받았다.

이미지 생성 오류로 논란을 빚었던 과거 모델과 달리 제미나이 3.0은 챗GPT-5.1을 뛰어넘었다는 평가까지 받으며 구글의 반격을
상징하는 결과물로 자리잡았다. 한때 AI 경쟁에서 뒤처졌다는 평가를 받던 구글은 TPU 기반 모델 최적화를 통해 시장의 시선을
되돌리는 데 성공했다.

전문가들은 TPU가 모든 영역에서 GPU를 대체하긴 어렵다면서도, 특정 AI 워크로드에서는 게임 체인저가 될 수 있다고 본다.
특히 구글이 TPU 외부 판매를 공식화하면서 시장 경쟁 구도가 근본적으로 달라질 가능성이 커졌다. 대형 기업이 TPU 기반
서버를 직접 구축할 수 있는 길이 열렸고, 초기 전환 비용을 감수하더라도 장기적 효율성을 고려할 때 도입할 유인이 충분하다는
분석이 힘을 얻는다.엔비디아의 주요 고객사인 메타가 이미 수십억 달러 규모의 TPU 도입 투자를 논의 중이라는 소식도 시장을
술렁이게 했다. 이는 엔비디아 중심으로 짜인 AI 반도체 생태계가 균열을 맞고 있다는 신호로 해석된다.

AI 반도체 경쟁이 격화되면서 국내 기업의 수혜 가능성도 커지고 있다. TPU·GPU 등 어떤 칩이 시장을 선도하더라도 고성능
AI 모델을 구동하려면 대규모 고대역폭 메모리가 필수다. 이는 삼성전자와 SK하이닉스 등 메모리 강자에게 폭발적인 수요
확대라는 호재로 작용할 전망이다.
 

한편 제프리 힌튼 교수는 최근 인터뷰에서 “구글이 이제 막 다시 앞서가기 시작했다”며 “결국 구글이 오픈AI를 이길 것”이라고 말했다.
그는 “구글이 오픈AI를 따라잡는 데 이렇게 오랜 시간이 걸렸다는 사실이 오히려 더 놀랍다”고 평가했다.

AI 칩 전쟁의 구도가 바뀌는 한가운데, 구글 TPU가 엔비디아 중심의 구조를 근본적으로 흔들 수 있을지 전 세계의 관심이 집중되고 있다.