인공지능(AI) 관련주가 최근 급락했지만 반도체 수요가 그래픽처리장치(GPU)에서 중앙처리장치(CPU)와 맞춤형 칩으로 확산할 것이라는 기대가 커지고 있다. 마이크로소프트(MS)가 AMD의 AI 시스템과 서버용 CPU를 도입하기로 한 데 이어 구글은 제미나이 추론 전용 칩을 개발하고 있다. 인텔의 첨단 공정 수율도 개선 조짐을 보였다.

로이터통신이 20일(현지시간) 보도한 바에 따르면 필라델피아반도체지수는 이달 들어 18% 하락했지만 이날 AMD와 인텔 주가는 각각 3% 이상 올랐다.

반도체지수는 급락 이후에도 올해 들어 65% 상승했다. AI 투자가 이어지면서 수요가 엔비디아의 AI 가속기를 넘어 CPU와 네트워크 장비 등으로 넓어질 것이라는 기대가 반영됐다.

AMD는 이날 MS와 장기 전략적 협력을 확대한다고 발표했다. MS는 클라우드 서비스 애저에 AMD의 AI 시스템 ‘헬리오스’와 에픽(EPYC) 데이터센터용 CPU를 도입한다. 헬리오스는 MI455X AI 가속기와 차세대 ‘베니스’ CPU, 네트워크 장비 등을 하나의 서버 랙에 결합한 제품으로 올해 하반기부터 공급된다.

CPU가 다시 주목받는 것은 AI가 실제 서비스 단계로 이동하고 있기 때문이다. GPU가 모델의 학습과 추론을 맡더라도 데이터를 정리하고 작업을 배분하며 검색 결과를 전달하는 과정에는 CPU가 필요하다. 여러 업무를 수행하는 AI 에이전트와 기업이 직접 설치할 수 있는 오픈모델이 확산하면 CPU가 처리할 작업도 늘어난다.

추론 수요가 급증하면서 맞춤형 칩 개발도 빨라지고 있다. 디인포메이션은 20일 구글이 제미나이 모델의 일부 구조를 반도체에 직접 넣은 서버용 칩 ‘프로즌 v2’를 개발하고 있다고 보도했다. 범용 텐서처리장치(TPU)와 달리 제미나이 추론에 특화해 전력당 토큰 처리량을 최신 TPU보다 6~10배 높이는 것이 목표다. 이르면 2028년 도입되며 보도 이후 구글 모회사 알파벳 주가는 장중 3% 넘게 올랐다.

인텔에도 관심이 쏠린다. 인텔은 1.8나노미터급 18A 공정으로 노트북용 ‘팬서레이크’와 서버용 ‘클리어워터포리스트’ CPU를 생산하고 있다. 시장조사업체 블루핀리서치파트너스는 웨이퍼별 수율 편차가 해소됐으며 미국 공장에서 월 3만장의 생산능력을 확보했다고 분석했다. 다만 정상 작동하는 칩의 비율인 전체 수율은 공개되지 않았다. 투자은행 모건스탠리는 이를 약 50%로 추산한 바 있다.

실적 기대도 높다. 인텔은 23일 2분기 실적을 발표한다. 회사가 제시한 매출 전망은 138억~148억달러, 조정 주당순이익은 20센트다. AMD는 2분기 매출을 전년 동기보다 약 46% 증가한 112억달러 안팎으로 예상했다.

금융정보업체 LSEG에 따르면 S&P500 반도체·장비업체의 2분기 순이익은 전년보다 133% 늘어 전체 지수 이익 증가분의 44%를 차지할 전망이다. 다만 최근 TSMC와 삼성전자가 기대 이상의 실적을 내고도 주가가 하락한 만큼 시장의 눈높이를 넘어설지가 관건이다.

양현승 기자 hsyang@naeil.com