구글 AI 칩 매출 2028년 1350억달러 전망…엔비디아 성장 속도 추월하나

구글의 자체 인공지능(AI) 반도체 사업이 엔비디아의 초기 AI 반도체 사업보다 빠른 성장세를 기록할 수 있다는 전망이 나왔다.
구글이 직접 판매하는 텐서처리장치(TPU)와 관련 하드웨어·소프트웨어 매출이 올해 약 120억달러(약 16조1772억원)에서 2028년 1350억달러(약 181조9935억원)를 넘어설 것이라는 분석이다.

전망대로라면 2년 만에 매출 규모가 11배 이상으로 늘어난다. 엔비디아의 데이터센터 사업이 AI 시장 초기 2년 동안 약 8배 성장했던 것보다 빠른 속도다.

야후파이낸스는 구글이 자체 AI 반도체 제품군을 확대하면서 엔비디아가 주도해 온 AI 연산 시장에서 새로운 성장세를 보이고 있다고 9일(현지시각) 분석했다.

블룸버그 인텔리전스에 따르면 구글의 TPU 관련 매출은 올해 약 120억달러에서 2028년 1350억달러 이상으로 증가할 것으로 예상된다.

이 전망에는 TPU와 관련 하드웨어·소프트웨어 판매가 포함되지만 구글 클라우드를 통해 반도체 연산 능력을 임대하는 서비스 매출은 포함되지 않는다.

구글이 자체 AI 서비스를 운영하기 위해 개발했던 반도체를 외부 고객에게 판매하기 시작하면서 별도의 대규모 반도체 사업이 형성되고 있다는 분석이다.
야후파이낸스는 이같은 성장 전망을 엔비디아가 AI 시장의 초기 호황기 동안 기록한 실적과 비교했다.

엔비디아의 데이터센터 사업 매출은 2023 회계연도 약 150억달러(약 20조2215억원)에서 2025 회계연도 약 1150억달러(약 155조315억원)로 증가했다.

약 2년 동안 8배 가까이 성장한 셈이다.

구글의 TPU 사업은 블룸버그 인텔리전스의 예상이 실현될 경우 이보다 빠른 매출 증가율을 기록하게 된다.
다만 엔비디아의 수치는 실제 실적이고 구글의 2028년 수치는 향후 매출 전망이다. 두 회사의 사업 범위와 매출 집계 기준도 완전히 같지는 않다.


구글의 성장 전망에는 외부 고객사의 TPU 도입 확대가 반영돼 있다.

구글은 10년 이상 자체 AI 반도체를 개발해 왔으며 처음에는 검색과 자체 서비스에 필요한 연산 비용을 낮추는 데 활용했다.

그러나 최근에는 구글 클라우드 고객뿐 아니라 자체 데이터센터를 운영하는 외부 기업에도 TPU를 직접 공급하고 있다.

구글에 따르면 현재 TPU 고객사는 약 100곳에 이른다.

주요 고객사에는 앤스로픽, 메타, 오라클 등이 포함된다. 오픈AI도 구글 TPU 도입을 추진하는 것으로 알려졌다.

특히 앤스로픽은 대규모 AI 모델 개발에 필요한 연산 능력을 확보하기 위해 구글 TPU 활용을 확대하고 있다.

AI 연구기관 에포크AI는 올해 한 분기 동안 구글 TPU 출하량을 연산 능력 기준으로 환산한 규모가 두 배 증가했으며 반도체 약 80만개에 해당한다고 추산했다.

야후파이낸스는 “구글의 TPU 사업이 자체 클라우드 서비스를 지원하는 수준을 넘어 주요 AI 개발업체에 반도체를 공급하는 사업으로 빠르게 확대되고 있다”고 분석했다.


구글 TPU의 경쟁력 가운데 하나는 연산 비용이다.

반도체 전문 분석업체 세미애널리시스에 따르면 구글의 기존 아이언우드 TPU는 AI 에이전트 작업에서 투입 비용 대비 연산 성과가 엔비디아 블랙웰 반도체보다 최대 약 3배 높게 나타났다.

이는 동일한 비용으로 처리할 수 있는 AI 작업량을 비교한 결과다.

다만 모든 AI 작업에서 구글 TPU가 엔비디아 반도체보다 우수하다는 의미는 아니다.

절대적인 연산 속도가 중요한 작업에서는 엔비디아의 최고급 시스템이 여전히 강점을 보인다는 것이 야후파이낸스의 분석이다.

엔비디아의 차세대 루빈 반도체는 최대 연산 성능이 약 35페타플롭스에 이르는 것으로 제시됐다.

구글의 TPU 8i 맥스는 약 20페타플롭스, TPU 8i는 약 10페타플롭스 수준으로 추산됐다.

페타플롭스는 초당 수행할 수 있는 부동소수점 연산 횟수를 나타내는 단위다.

다만 이 수치들은 각 제품의 특정 연산 정밀도와 시스템 구성에 따라 달라질 수 있어 실제 AI 작업 성능을 직접 비교하는 절대적인 기준은 아니다.


구글은 이날 새로운 TPU 시스템인 8tx와 8i 맥스를 공개했다.

지난 4월 발표한 대규모 AI 모델 학습용 8t와 추론용 8i에 이어 올해 선보인 TPU 시스템은 모두 4종으로 늘었다.

구글이 한 해에 TPU 시스템 4종을 발표한 것은 이번이 처음이다.

새 제품은 완전히 새로운 반도체 설계가 아니라 기존 TPU를 활용해 용도별로 메모리와 네트워크, 보안 기능 등을 재구성한 시스템이다.

8tx는 정부기관과 금융회사 등 민감한 정보를 처리해야 하는 고객을 겨냥했다.

AMD 중앙처리장치(CPU)와 결합해 AI 모델과 데이터가 처리되는 동안에도 하드웨어 수준에서 정보를 보호하도록 설계했다.

8i 맥스는 기존 TPU 8i 반도체 두 개를 하나의 패키지에 결합한 제품이다.

연산 능력과 메모리 대역폭을 두 배로 늘려 방대한 문서나 프로그램 코드 등 많은 정보를 한꺼번에 처리하는 AI 작업에 대응한다.

구글은 두 시스템을 내년에 공급할 계획이다.


구글의 성장 전망에도 엔비디아는 여전히 세계 AI 반도체 시장에서 가장 큰 사업 기반을 확보하고 있다.

엔비디아는 차세대 루빈 반도체를 앞세워 고성능 AI 연산 시장에서 경쟁력을 유지하고 있다.

다만 알파벳, 메타, 아마존 등 주요 기술기업들이 AI 데이터센터 투자 비용과 수익성에 대한 압박을 받으면서 반도체 수요 전망에는 불확실성이 커지고 있다.

미국 중간선거 이후 데이터센터 건설에 대한 규제 강화 가능성까지 제기되면서 2027년 AI 설비투자가 예상보다 줄어들 수 있다는 우려도 나온다.

엔비디아는 젠슨 황 최고경영자(CEO)를 둘러싼 중국 정보기관 관련 의혹으로 이사회 독립 조사까지 진행하고 있다.

그러나 구글의 TPU 사업 확대가 이번 논란에 따른 엔비디아의 고객 이탈을 의미하는 것은 아니다.

구글은 엔비디아 관련 의혹이 불거지기 전부터 자체 반도체 판매 확대와 제품 다변화를 추진해 왔다.

야후파이낸스는 구글의 TPU 사업이 엔비디아의 초기 AI 호황기보다 빠른 성장 속도를 기록할 가능성에 주목하면서도 매출 전망이 실제 실적으로 이어질지는 향후 고객사의 구매와 AI 인프라 투자 지속 여부에 달려 있다고 분석했다.


김현철 글로벌이코노믹 기자 rock@g-enews.com