[중국, 첨단 칩 부족으로 AI 개발 지연... 초조한 시진핑]

전 세계가 AI 열풍에 푹 빠져 있는 가운데 그동안 중국의 AI가 급속한 진보를 이루며 미국의 AI를 추월할 수도 있다는 보도들이 국내외에서 터져 나왔지만, 정작 중국은 AI 진보에 한계를 느끼면서 좌절하고 있다는 분석이 나왔다. AI 시장 개척을 위해 필수적인 첨단 칩 확보가 힘들기 때문이다.

파이낸셜타임스(FT)는 4일(현지시간), “중국이 AI 경쟁에서 승리할 수 있을까?”라는 제목의 기사를 통해 “세계는 미국의 선두에 주목하고 있지만 베이징은 앞서 나갈 수단과 동기, 기회를 갖고 있는 것은 사실”이라면서도 “중국이 기술 우위를 위한 전투에서 과연 미국을 이길 수 있을지는 의문”이라고 짚었다.

FT는 특히 MIT Technology Review의 중국 담당 기자인 차이웨이 첸(Caiwei Chen)의 견해를 인용해 “AI와 같은 범용 기술의 경우, 장기적인 우위는 기술이 사회 전반에 얼마나 광범위하고 깊이 있게 확산되는지에 달려 있다”면서 “중국은 그 경쟁에서 승리할 수 있는 유리한 위치에 있기는 하지만 다소 과장된 측면은 분명히 있다”고 밝혔다.

FT는 이어 “칩은 중국의 가장 큰 병목 현상으로 남을 것은 분명하며, 수출 제한으로 인해 고성능 GPU에 대한 접근이 제한되어 구매자들이 암거래 시장으로 몰리고 연구소들은 금지된 엔비디아 재고를 재활용하거나 수리해야 하는 상황에 놓였다”면서 “중국내 칩 프로그램이 확대되고 있음에도 불구하고, 최상위권 업체들의 성능 격차는 여전히 존재한다”고 설명했다.

여기서 FT가 언급한 첨단 칩이란 바로 엔비디아의 AI칩을 말하는 것이다. 이 엔비디아의 칩이 AI를 지향하는 세계에서 얼마나 큰 비중을 차지하는지는 엔비디아가 시장에서 어떤 평가를 받고 있는지 보면 된다. 엔비디아의 주가는 지난 10월 29일 시가총액 5조 달러를 돌파하며 전 세계를 충격에 빠뜨렸다. 이러한 급속 성장 배경에는 AI의 급속한 발전이 자리잡고 있다. 그런데 엔비디아의 시가총액은 올해 7월 9일 4조 달러를 돌파했고, 불과 4개월(실제로는 78거래일) 만인 10월 29일 5조 달러를 돌파하며 AI 발전의 숨 막힐 듯 빠른 속도를 실제적으로 보여주었다.

그런데 올해 미국에서 AI가 급속도로 발전한 것은 주요 기술 기업들의 막대한 투자 덕분이다. 구글, 페이스북, 마이크로소프트, 아마존 등 AI 클라우드 서비스 제공업체 4곳의 투자액만 1,000억 달러에 달했다. 이러한 투자는 주로 AI의 ‘인프라’인 대규모 데이터센터 구축에 사용된다.

실제로 1기가와트의 전력을 공급하는 각 데이터센터의 건설 비용은 250억 달러에서 350억 달러에 달한다. 이러한 글로벌 첨단 기업들은 ‘최고의 AI 모델’을 신속하게 개발하고 시장 점유율을 확보하기 위해 막대한 투자를 하고 있다. AI 칩 시장 점유율 90% 이상을 기록한 엔비디아는 투자 수익의 대부분을 차지하며 시가총액의 급격한 증가를 이끌었다. 문제는 이러한 첨단 칩 개발에 중국은 완전 제외되어 있다는 점이다.

[한계가 뚜렷한 중국의 AI혁명, 첨단 칩 없이는 미래도 없다!]

사실 “AI 혁명”은 지난 3년 동안 눈 깜짝할 새에 전개되었다. 2023년과 2024년에는 주로 AI 모델 훈련에 중점을 두었다. 이 분야에서는 중국의 능력도 대단하다는 평가를 받는다.

그러나 올해부터는 모델이 생각하고 추론할 수 있도록 하는 ‘추론 능력’으로 그 초점이 옮겨가고 있다. 문제는 추론이 가능한 모델은 엄청난 컴퓨팅 성능을 갖춰야 한다는 점이다. 수억 명의 사용자를 지원하는 모델을 상상해 본다면, 당연히 데이터 센터의 서버는 강력한 컴퓨팅 성능을 갖춰 사용자가 키를 누르는 순간 몇 초 안에, 3~4초 이내에 계산된 답을 제공해야 한다. 이는 기본중의 기본이다. 그렇지 않으면 너무 느리다는 이유로 경쟁에서 탈락하게 될 것이다. 이것이 바로 글로벌 기술기업들이 컴퓨팅 성능 향상에 막대한 투자를 하고 이를 강화하는 근본적인 이유이다.

그런데 실리콘 밸리의 AI 기업들은 데이터 센터의 컴퓨팅 성능 향상에 막대한 투자를 하고 있고, 이를 통해 미중 AI 경쟁에서 절대적 우위를 차지하고 있다.

이에 대해 이코노미스트는 “중국은 올해 초 획기적인 딥 시크(Deep Seek) 모델을 출시한 이후 지난 6개월 동안 AI 모델 훈련에서 상당한 진전을 이루었으며, 일부 측면에서는 실리콘 밸리를 앞지르기도 했다”면서 “그러나 추론 모델 실행에 있어 심각한 약점을 안고 있는데, 이는 강력한 컴퓨팅 칩의 부족으로 인해 데이터 센터는 모델을 빠르게 실행하는 데 어려움을 겪고, 느린 처리 ​​속도를 감당할 수 없어 모델 적용률이 감소하고 있다”고 짚었다. “이것이 중국이 미국에 뒤처지는 주된 이유”라는 것이 이코노미스트의 분석이었다.

실제로 투자은행 모건스탠리는 “올해부터 2027년까지 전 세계 데이터센터 투자 규모는 3조 달러에서 4조 달러에 이를 것으로 예상된다”면서 “중국이 첨단 칩 부족으로 AI 개발을 계속 지연한다면, 향후 2년 안에 미국에 현격하게 뒤처질 수밖에 없을 것으로 예상된다”고 전망했다. 이코노미스트는 이어 “더욱 우려되는 것은 중국이 미국뿐만 아니라 아시아, 서유럽, 중동의 일부 국가들에도 뒤처질 수 있다는 점”이라며 직격탄을 날렸다.

실제로 한국에서 열린 APEC 기술 정상회의에 참석한 젠슨 황은 삼성, 현대, SK그룹에 최신 블랙웰 칩 26만 개를 공급하겠다고 약속했다. 일본에서는 TSMC가 이미 구마모토현에 공장을 설립하여 일본에 첨단 칩을 공급하고 있다. 첫 번째 공장은 작년에 양산을 시작했고, 두 번째 공장은 2027년에 생산을 시작할 예정이다.

또한 중동의 사우디아라비아와 UAE는 엔비디아 칩을 대량 공급받아 AI 강국으로 발돋움할 계획을 가지고 있다. 이와 함께 서유럽에서는 영국의 엔스케일(Nscale)이 최신 블랙웰 칩 12만 개를, 프랑스의 미스트랄(Mistral)이 클라우드 플랫폼 구축을 위해 1만 8천 개의 블랙웰 칩을 공급받았다. 그리고 독일의 도이체텔레콤(Deutsche Telekom)은 엔비디아와 협력하여 뮌헨에 12억 유로 규모의 데이터센터를 건설하고 있다.

그렇다면 중국은 어떠한가? 중국은 대외적으로 기술적으로 자립하고 미국으로부터 독립되어 있다고 주장한다. 그러나 현실은 암담하다. 중국이 내세우고 있는 ‘AI 기술자립’이라는 슬로건은 2018년 1차 무역전쟁 발발 이전부터 이미 거론되고 있었음에도 불구하고, 중국의 칩 기술은 7나노미터 수준에 머물러 있다.

한마디로 AI 기술자립을 위한 기반이 아예 만들어져 있지도 않다는 것이다. 이는 TSMC의 5나노미터와 3나노미터 기술은 물론, TSMC의 2나노미터 시대(올해 4분기 양산 시작 예정)보다 두 세대 뒤처진 수준이다.

현실은 분명하다. 첨단 칩 없이는 ‘AI 자립’이라는 목표는 공허한 목소리에 불과하다는 것이다. 그렇다면 중국이 미국의 도움없이 AI 기술 개발을 지속할 수 있을지 조차 의문스럽고, 이렇게 간다면 중국의 AI기술은 그동안 자신들이 선전해 왔던 것과는 다르게 심지어 중동보다도 더 떨어질 수 있다는 위기가 지금 베이징을 감싸고 있는 것이다.

[중국의 약점 꿰뚫고 있는 미국, “중국에 AI첨단 칩 공급불가”]

사실 미중정상회담에서 중국측이, 아니 시진핑 국가주석이 가장 목매달고 애원했던 것은 희토류 무기화를 포기할 터이니 엔비디아의 AI칩을 중국에 수출할 수 있도록 해 달라는 것이었다. 들리는 바에 의하면 트럼프 대통령도 처음에는 어느 정도 수준까지는 허락할 용의를 가지고 있었다가 백악관 내부의 강력한 저항 때문에 결국 AP칩의 대 중국 수출을 아예 하지 못하도록 조치했다. 이는 베이징 입장에서는 절망할 수밖에 없었다.

이에 대해 월스트리트저널(WSJ)은 지난 3일(현지시간) “트럼프 대통령이 한국에서 시진핑 중국 국가주석을 만나기 직전, 긴급한 문제가 제기되었는데, 트럼프 대통령은 엔비디아 CEO 젠슨 황이 중국에 차세대 인공지능 칩 판매를 허용해 달라고 요청한 것에 대해 논의하고 싶어 했다”고 보도했다.

WSJ은 이어 “엔비디아의 블랙웰 칩 수출을 승인하는 것은 미국의 최대 지정학적 경쟁자인 중국에 기술적인 촉진제를 제공하는 획기적인 정책 전환이 될 것이라는 점에서 트럼프 대통령과 자주 통화하는 젠슨 황 CEO는 중국 시장 접근성을 유지하기 위해 끈질기게 로비 활동을 펼쳐 왔다”면서 “시진핑 주석과의 회동을 준비하는 동안, 국무장관 마르코 루비오를 비롯한 고위 관리들은 트럼프 대통령에게 이런 판매가 국가 안보를 위협할 것이며, 중국의 AI 데이터 센터 역량을 강화해 미국에 역효과를 가져올 것이라고 말했다”고 짚었다.

WSJ은 “당장 쟁점은 엔비디아의 칩 공급을 재개할 것인가의 여부였는데, 백악관 고위 관계자들의 거의 일치된 반대에 직면한 트럼프 대통령은 10월 30일 부산에서 시진핑 주석과 회담할 때 첨단 엔비디아 칩에 대해 논의하지 않기로 결정했다”면서 “시 주석에게 이번 정상회담은 미국의 반도체 금지 조치에 대한 양보라는 핵심적인 단기 목표를 달성하지 못한 채 끝났는데, 베이징의 장기 전략은 첨단 기술 분야에서 자급자족과 지배력을 확보하는 것이지만, 지금 당장 첨단 프로세서에 대한 접근성을 확보하는 것이 매우 중요했음에도 이 목표를 결국 달성하지 못했다”고 짚었다.

상황이 이렇게 급박하게 전개되다보니 일말의 희망을 가지고 있던 시진핑과 중국 대표단은 절망하지 않을 수 없었다. 지금 시기에 그 무엇보다도 중요한 AI고도화라는 목표를 이룰 수 없게 되었기 때문이다. 그래서 베이징이 공황상태에 빠지게 된 것이다. 이것이 지금 중국의 현실이다.