메모리를 넘어서: 퓨리오사와 리벨리온이 엔비디아에 도전하는 한국 AI 반도체의 반격

한국 반도체 산업의 자부심은 오랫동안 삼성전자와 SK하이닉스가 세계를 호령하는 메모리, 특히 인공지능 열풍이 촉발한 고대역폭 메모리 HBM에 집중되어 있었다. 그러나 진짜 인공지능 연산의 심장이라 할 수 있는 두뇌 칩, 즉 GPU와 NPU 시장은 여전히 미국의 엔비디아가 압도적으로 지배하고 있는 것이 냉정한 현실이었다.

메모리 신화 뒤에 가려진 숙제

메모리가 데이터를 저장하고 전달하는 창고이자 고속도로라면, 실제로 인공지능 모델을 굴리며 계산을 수행하는 것은 연산 칩의 몫이다. 아무리 뛰어난 메모리를 만들어도 그 옆에서 실제 두뇌 역할을 하는 핵심 칩을 남의 손에 의존한다면, 진정한 의미의 반도체 주권을 확보했다고 말하기는 어려운 상황이었던 것이다.

바로 이 거대한 공백에 도전장을 내민 두 곳의 국내 팹리스 기업이 최근 세계 시장의 이목을 집중시키고 있다. 이제 막 걸음마를 뗀 스타트업이지만 기술력만큼은 세계 최고 수준을 넘본다고 평가받는 퓨리오사AI와 리벨리온이 그 주인공으로, 이들의 무기는 바로 인공지능 추론에 특화된 칩이다.

학습에서 추론으로, 판이 바뀐다

이들이 노리는 시장을 이해하려면 인공지능 산업의 무게중심이 이동하고 있다는 사실을 먼저 알아야 한다. 지금까지는 모델을 똑똑하게 만드는 학습 과정이 중요했다면, 이제는 그 완성된 모델을 실제 서비스에서 수많은 이용자에게 실시간으로 돌리는 추론 단계에서 막대한 비용이 발생하는 국면으로 접어들었다.

추론은 학습보다 훨씬 빈번하게, 그리고 지속적으로 이루어지기 때문에 전력 효율과 비용이 곧 기업의 경쟁력을 좌우하게 된다. 값비싸고 전력을 많이 먹는 범용 GPU 대신, 추론에 최적화되어 더 적은 전력으로 더 많은 일을 처리하는 전용 칩의 수요가 폭발하고 있으며, 바로 이 지점에서 한국의 도전이 특별한 의미를 갖는다.

퓨리오사AI의 정면 승부

먼저 퓨리오사AI는 자사의 대표 칩인 RNGD를 앞세워 엔비디아에 정면으로 도전하고 있으며, 이 칩은 지난 1월 본격적인 양산에 돌입했다. RNGD는 약 400억 개에 달하는 트랜지스터를 품고 있으며, 대만 TSMC의 5나노 공정에서 제조되고 SK하이닉스의 4세대 고대역폭 메모리인 HBM3와 결합해 성능을 끌어올렸다.

가장 인상적인 대목은 해외 고객사와 함께 진행한 벤치마크 결과로, 실제 성능이 세간의 기대를 훌쩍 뛰어넘었다는 점이다. 회사 측에 따르면 RNGD는 동일한 전력 수준에서 엔비디아의 RTX Pro 6000 대비 최대 7.4배 더 많은 동시 사용자를 감당할 수 있는 것으로 나타나, 전력 효율 면에서 확실한 강점을 입증했다.

리벨리온, 몸값을 올리다

또 다른 주인공인 리벨리온은 2020년에 설립된 이후 에너지 효율과 낮은 지연 시간을 앞세운 인공지능 추론 가속기 분야에 집중해 온 기업이다. 이미 2023년부터 대규모 언어모델을 데이터센터에서 구동하기 위한 아톰과 아톰 맥스라는 이름의 NPU를 양산해 오며 실질적인 상용화 경험을 축적해 왔다.

리벨리온의 기세는 자금 시장에서도 뚜렷하게 확인되는데, 지난 3월 무려 4억 달러 규모의 프리 IPO 투자를 유치하는 데 성공했다. 이와 함께 렉랙과 렉팟이라 불리는 두 개의 새로운 인공지능 인프라 플랫폼을 공개하며, 단순히 칩 하나가 아니라 시스템 전체를 아우르는 청사진을 제시했다.

지금까지 리벨리온이 SK하이닉스와 삼성벤처스, 그리고 영국의 반도체 설계 기업 암 등으로부터 끌어모은 투자금은 약 8억 5천만 달러에 이른다. 여기에 한국 정부의 직접 투자까지 더해지면서, 이 회사의 최근 기업가치는 약 23억 달러 수준으로 평가받으며 명실상부한 유니콘의 반열에 올랐다.

엔비디아마저 손을 내밀다

한국 스타트업의 위상이 어느 정도인지를 보여주는 가장 상징적인 장면은 바로 절대 강자 엔비디아의 태도 변화에서 드러난다. 놀랍게도 엔비디아가 이 리벨리온을 상대로 잠재적인 협력이나 투자, 나아가 인수 가능성까지 열어둔 초기 단계의 논의를 진행하고 있다는 사실이 알려지며 업계에 파장을 일으켰다.

이는 한국의 도전자가 더 이상 무시할 수 없는 실질적인 경쟁자이자 매력적인 파트너로 성장했음을 방증하는 대목이다. 메모리라는 든든한 기반 위에서 이제 연산 칩이라는 마지막 고지를 향해 나아가는 이들의 행보는, 한국이 인공지능 시대의 진정한 주도권을 쥘 수 있을지를 가늠하는 중요한 시험대가 될 전망이다.