삼성전자·SK하이닉스, HBM 공급 핵심 파트너 참여
데이터센터 협력 확대…플로팅·서남권 모델 추진
삼성과 SK가 미국 스타게이트 프로젝트에 핵심 파트너사로 참여하며 인공지능(AI)을 중심으로 한 전방위적인 한미 경제협력 체계를 구축한다. AI 반도체부터 데이터센터, 클라우드, 해양기술 등 AI 인프라 건설을 위해 한·미가 손을 잡기로 했다.
샘 올트먼 오픈AI 최고경영자(CEO)는 1일 삼성전자 서초사옥과 종로구 SK 서린빌딩을 잇달아 찾아 글로벌 AI 핵심 인프라 구축을 위해 상호 협력하는 LOI(Letter of Intent, 의향서)를 체결했다. 이에 따라 삼성과 SK는 미국 스타게이트 프로젝트에 전락적 파트너사로 참여한다. 스타게이트 프로젝트는 오픈AI가 글로벌 기술·투자 기업들과 함께 슈퍼컴퓨터와 데이터센터 등 AI 인프라를 건설하는 대규모 프로젝트다. 미국 내 AI 데이터센터 건설에 4년간 최대 5000억달러(약 700조원)를 투자하는 내용이 골자다.
삼성전자와 SK하이닉스는 AI 메모리인 고대역폭메모리(HBM)를 적기에 스타게이트 프로젝트에 공급할 생산체제를 구축한다. 오픈AI가 메모리 솔루션 수급에 어려움을 겪지 않도록 HBM을 공급한다는 방침이다. 챗GPT 개발사 오픈AI는 스타게이트 프로젝트에 웨이퍼 기준 월 90만장에 달하는 고성능 D램이 필요할 것으로 보고 있다.
대규모 AI 모델 학습에는 막대한 데이터 처리 능력이 필요하며, 이를 뒷받침할 고성능 메모리가 필수적이다. 2018년 오픈AI가 공개한 최초의 GPT인 GPT-1이 출시된 이후 5년 동안 약 100만배 수준의 컴퓨팅 성능 증가가 필요하게 됐다. AI 기술이 발전할수록 더 많은 연산 능력이 필요하고, 이는 결국 메모리 반도체의 발전이 뒤따라야 한다.
오픈AI가 대규모의 HBM 생산 능력을 갖춘 국내 메모리 기업인 삼성전자, SK하이닉스와 협력하는 이유다. 급변하는 메모리 시황에서도 국내 반도체 기업은 선단 메모리 제품을 가장 안정적으로 공급할 수 있는 역량을 갖추고 있다. HBM 외에 그래픽D램 GDDR, 고용량 D램, 솔리드스테이트드라이브(SSD) 등 AI 학습과 추론 전 과정에 필요한 다양한 메모리 제품 포트폴리오를 모두 보유하고 있다.
특히 삼성전자는 메모리 반도체를 비롯해 시스템반도체, 파운드리 사업 역량을 모두 보유한 종합반도체 회사로, 특히 D램 웨이퍼 생산 측면에서 업계 압도적인 수준이다. 시장조사업체 옴디아에 따르면 올해 삼성전자 웨이퍼 투입량은 769만5000장에 달한다. 대규모의 고성능 D램을 공급할 수 있는 기업은 손에 꼽힌다.
오픈AI가 요청하는 HBM은 웨이퍼 기준으로 현재 전세계 HBM 생산 능력의 2배가 넘는 수준으로, 향후 막대한 AI 메모리 수요가 폭증할 전망이다. 삼성과 SK에는 이번 프로젝트 참여가 HBM 시장 자체의 확대와 더불어 국내 기업의 수혜가 커질 것으로 기대되는 대목이다. 최태원 SK회장은 "글로벌 AI 인프라 구축을 위한 스타게이트 프로젝트에 참여하게 됐다"며 "이번 파트너십에 집중해 글로벌 AI인프라 혁신과 대한민국의 국가 AI 경쟁력 강화에 적극 나설 것"이라고 말했다.
AI 데이터센터 건설에서 한미간 협력도 강화한다. 삼성SDS는 첨단 데이터센터 기술을 기반으로 오픈AI 스타게이트 AI 데이터센터의 설계·구축·운영 분야에서 협력할 예정이다. 삼성물산과 삼성중공업은 오픈AI와 플로팅(Floating) 데이터센터, 부유식 발전설비, 관제센터 개발 등 데이터센터의 진보와 발전을 위해 협력한다. 플로팅 데이터센터는 해상에 설치하는 첨단 데이터센터다. 육지보다 공간제약이 적고 열 냉각 비용을 절감할 수 있다. 다만 플로팅 데이터센터는 기술적 난도가 높다. 이에 몇몇 국가에서 상용화를 위한 연구 개발이 진행되고 있는 단계다.
SK텔레콤은 한국 서남권에 오픈AI 전용 AI 데이터센터를 공동 구축해 '한국형 스타게이트'(Stargate Korea)를 실현하기로 했다. 이는 아시아 지역 AI 데이터센터 허브로 자리매김하여, 지속 가능한 협력을 이끌어내는 기반이 되리란 구상이다.
삼성과 SK는 이번 협력이 정부가 추진하는 'AI 3대 강국 도약' 전략과 궤를 같이한다고 강조했다. 반도체와 통신, 플랫폼 경쟁력을 가진 한국 기업들이 오픈AI와 연이어 협력하면서 국가 차원의 AI 경쟁력 강화에 힘을 보태는 구도가 형성됐다.
업계 관계자는 "삼성과 SK가 동시에 오픈AI의 전략 파트너로 참여하는 것은 한국 기업이 글로벌 AI 생태계에서 필수적인 위치를 확보했다는 의미"라며 "AI 산업의 경쟁 구도가 아니라 글로벌 동맹 차원에서 해석해야 한다"고 말했다.