AI 반도체 시장 성장과 한국 기업의 공급망 진입 과제

무슨 일인가

한국수출입은행 해외경제연구소가 최근 발간한 보고서는 데이터센터용 AI 반도체 시장이 2024년 1,240억 달러에서 2030년 8,600억 달러로 성장할 것으로 전망했습니다. 연평균 성장률 전망치는 38%입니다. 인공지능(AI) 서비스가 확산되면 데이터를 처리하는 데이터센터 투자와 연산용 반도체 수요가 함께 증가한다는 설명입니다.

현재 시장은 미국 엔비디아가 주도하고 있습니다. 연구소가 제시한 지난해 점유율은 엔비디아 78.2%, 구글 4.7%, AMD 4.1%, 인텔 3.7%, 화웨이 2.6%입니다. 그래픽처리장치(GPU)는 학습과 추론에 두루 쓰이지만, 높은 가격과 전력 소모가 AI 인프라 비용을 끌어올리는 요인으로 꼽힙니다.

국내 팹리스 기업인 퓨리오사AI와 리벨리온은 추론용 신경망처리장치(NPU)를 개발하고 있습니다. 퓨리오사AI는 2세대 칩 레니게이드(RNGD)의 양산을 시작했고, 리벨리온은 REBEL 100을 2026년 하반기에 출시할 계획이라고 보도됐습니다. NPU는 AI 연산, 특히 추론에 맞춰 설계한 반도체입니다. 두 기업의 시장 진입 여부는 칩 성능 외에도 실제 서비스 검증, 소프트웨어 호환성, 개발자 생태계와 대량 공급 역량에 달려 있다는 분석이 나왔습니다.

연구소는 국내 기업이 선도 기업보다 자본, 상용화 경험, 생태계 측면에서 3년 이상 뒤처져 있다고 평가했습니다. 이에 국산 칩을 도입하는 기업에 세제 혜택이나 보조금을 주고, 공공·민간 데이터센터에서 제품 실증과 납품 사례를 쌓도록 지원하자고 제안했습니다. 해외 판로를 위해 정부의 외교 지원도 필요하다는 의견입니다.

배경과 경위

AI 반도체는 모델을 학습시키는 데 쓰일 뿐 아니라, 학습을 마친 AI가 질문에 답하거나 서비스를 실행하는 추론에도 쓰입니다. 연구소는 AI 산업의 중심이 학습에서 추론으로 옮겨가면 추론 비용을 낮추려는 수요가 커질 수 있다고 봤습니다.

엔비디아 GPU는 범용성이 높지만 가격과 전력 사용량이 부담으로 꼽힙니다. 연구소는 특정 작업에 맞춘 저전력·저비용 칩이 이 수요에 대응할 여지가 있다고 분석했습니다. 다만 시장 성장만으로 국내 기업의 성공이 보장되지는 않으며, 성능 검증과 고객 경험을 쌓아야 한다는 분석이 나왔습니다.

보고서는 중동을 진출 후보 시장으로 들었습니다. 현지 국가와 기업이 AI 반도체 수출 규제 위험, 고가 GPU의 투자 부담, 전력과 부지 제약을 고려해 대안을 찾고 있다는 분석입니다.

1. 2026년 초퓨리오사AI가 2세대 NPU 레니게이드(RNGD)의 양산을 시작했습니다.
2. 2026년 9월 27일한국수출입은행 해외경제연구소의 AI 반도체 시장 보고서 내용이 보도됐습니다.

누가 무엇을 주장하나

한국수출입은행 해외경제연구소

데이터센터용 AI 반도체 시장이 성장하고 추론용 칩 수요도 확대될 수 있다고 전망했습니다. 국내 기업의 초기 도입 위험을 낮출 세제 혜택·보조금, 제품 실증, 해외 진출을 위한 정부 지원을 제안했습니다.

확인된 사실과 엇갈리는 주장

용어 풀이

데이터센터용 AI 반도체

데이터센터에서 AI 모델을 학습시키거나 서비스를 실행하는 데 필요한 연산을 처리하는 칩입니다.

추론

학습된 AI 모델이 입력을 받아 답변이나 결과를 내놓는 과정입니다.

GPU

그래픽 연산에 쓰이며 AI 학습과 추론에도 폭넓게 활용되는 그래픽처리장치입니다.

NPU

AI 연산에 특화해 설계한 신경망처리장치로, 국내 기업은 추론용 칩으로 시장 진입을 시도하고 있습니다.

팹리스

반도체를 설계하고 생산은 외부 제조업체에 맡기는 기업을 뜻합니다.

앞으로 확인할 것

• 리벨리온이 2026년 하반기 REBEL 100을 출시할 계획입니다.
• 국내 기업의 칩이 공공·민간 데이터센터에서 실증과 고객 검증 사례를 확보할 수 있을지가 보고서가 짚은 과제입니다.
• 국내 기업이 중동 등 해외 시장에 진출하도록 정부가 외교 지원을 제공할지가 보고서가 제안한 쟁점입니다.

갱신 기록

1. 2026년 9월 28일리포트를 처음 작성했습니다. (기사 3건, 매체 3곳 기준)