[서울=뉴스핌] 김정인 기자 = 미국이 인공지능(AI) 초강국을 목표로 추진하는 '스타게이트 프로젝트'에 한국 반도체 기업들의 참여 가능성이 제기되고 있다. 특히 총 5000억 달러(약 720조 원) 규모의 재원을 투입, 20개의 AI 데이터센터를 구축하는 이번 프로젝트에서 메모리와 스토리지 공급을 맡을 것으로 예상되는 삼성전자와 SK하이닉스에겐 유의미한 성과를 도출할 수 있는 호재로 작용할 전망이다.

10일 업계에 따르면 스타게이트 프로젝트는 오픈AI·오라클·소프트뱅크가 합작사를 세워 미국 내 AI 인프라 구축에 나서는 초대형 프로젝트다. 프로젝트에는 초기 비용으로만 1000억 달러(약 143조원)에 달하는 비용이 투입되고, 향후 4년 간 4000억 달러(약 574조원)가 투자된다. 도널드 트럼프 미국 대통령이 취임 다음날 "단연코 역대 가장 큰 규모"라며 호기롭게 발표한 프로젝트이기도 하다.

왼쪽부터 이재용 삼성전자 회장, 손정의 소프트뱅크 회장,  샘 올트먼 오픈AI CEO, 최태원 SK그룹 회장의 모습. [사진=뉴스핌DB]

특히 AI 인프라 확충 계획에는 대규모 AI 데이터센터 건설이 포함됐다. AI 데이터센터에서 연산을 지원하는 고성능 컴퓨팅 환경을 구축하기 위해서는 막대한 양의 데이터 처리와 저장이 필수적이다. 이에 따라 ▲AI 서버의 연산 성능을 극대화할 수 있는 메모리와 ▲대용량 데이터를 빠르고 안정적으로 저장·관리할 수 있는 스토리지를 공급할 업체들이 프로젝트의 핵심 파트너로 주목받고 있다. 해당 제품 분야에서 독보적인 입지를 구축한 삼성전자와 SK하이닉스는 프로젝트의 핵심 파트너로 부상할 가능성이 크다는 분석이 나오고 있다.

◆ 삼성전자·SK하이닉스, HBM부터 eSSD까지 공급 가능

업계는 스타게이트 프로젝트가 본격화될 경우, 삼성전자와 SK하이닉스가 ▲고대역폭메모리(HBM) ▲그래픽D램(GDDR) ▲고용량서버메모리모듈(RDIMM) ▲기업용 솔리드스테이트드라이브(eSSD) 등을 공급할 가능성이 크다고 보고 있다.

특히 HBM은 AI 연산에서 필수적인 메모리로, AI 데이터센터 구축에 필수적인 핵심 부품이다. AI 모델이 처리하는 데이터량이 기하급수적으로 증가하면서 기존 D램보다 빠른 데이터 전송 속도를 제공하는 HBM의 중요성이 더욱 커지고 있다. 또 AI 기반의 클라우드 서비스 및 데이터센터에서 활용되는 eSSD 또한 고성능 스토리지로서 수요가 높아질 것으로 전망된다.

업계 관계자는 "삼성전자와 SK하이닉스는 이러한 메모리와 스토리지를 대량 생산할 수 있는 몇 안 되는 기업"이라며 "스타게이트 프로젝트에선 이들의 역할이 커질 수밖에 없는 구조"라고 분석했다.

SK하이닉스 이천 본사의 모습. [사진=김정인 기자]

◆ PIM·CXL 납품은 아직

차세대 메모리 기술로 꼽히는 프로세싱인메모리(PIM)와 컴퓨트익스프레스링크(CXL) 등은 아직 본격적인 상용화 단계에 이르지 못한 만큼, 스타게이트 프로젝트의 초기 단계에서는 핵심 납품 품목에서 제외될 가능성이 높다.

PIM은 메모리 자체에서 연산을 수행하는 기술로, AI 모델의 처리 속도를 크게 향상시킬 수 있는 차세대 솔루션이다. 하지만 아직까지 대규모 AI 서버에 적용된 사례가 많지 않아, 이번 프로젝트에서 주력으로 공급되기에는 다소 시기상조라는 평가가 지배적이다.

CXL은 중앙처리장치(CPU)와 그래픽처리장치(GPU), 메모리 간의 데이터 전송 효율을 극대화할 수 있는 기술로, 데이터센터 및 AI 가속기에서 점차 활용이 증가할 것으로 예상된다. 그러나 업계에서는 현재 AI 관련 시스템에서 널리 채택되기 위해서는 추가적인 최적화 과정이 필요하며, 관련 시스템이 아직 성숙되지 않은 단계라는 평가가 나온다.

삼성전자 서초사옥 전경 [사진=뉴스핌DB]

◆ 삼성 파운드리 적자 개선 돌파구 될까

한편, 스타게이트 프로젝트에서 삼성전자의 파운드리(반도체 위탁생산) 사업이 협력할 가능성도 제기되고 있다. 현재 오픈AI는 소프트뱅크 산하 Arm의 반도체 설계를 기반으로 AI 반도체를 개발하고 있지만, 자체 생산 시설이 없는 상태다.

만약 삼성전자 파운드리가 스타게이트 프로젝트에 합류하게 된다면 ▲Arm이 설계를 제공하고 ▲오픈AI가 개발을 주도하며 ▲삼성전자가 생산을 담당하는 '3각 협력' 구조가 형성될 가능성이 있다. '고객사 확보' 문제가 가장 시급한 삼성전자 파운드리 사업부 입장에서는 적자 개선의 실마리가 될 수 있는 것이다.

김동원 KB증권 연구원은 "삼성전자는 AI 데이터센터 구축에 필수인 메모리와 파운드리 제조 설비를 확보하고 있는 동시에 턴키(일괄생산) 공급이 가능한 대규모 AI 반도체 생산 능력을 확보한 부분이 스타게이트 전략 파트너로서의 최대 강점"이라고 말했다.

kji01@newspim.com