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[서울=뉴스핌] 김현영 기자 = 반도체 업계의 판이 다시 뒤집히고 있다. 인공지능(AI) 시대의 주역이 그래픽처리장치(GPU)라는 공식이 흔들리면서, 한때 조연에 머물던 중앙처리장치(CPU)가 새로운 주인공으로 무대 전면에 등장하고 있다. 그 변화의 한가운데에 어드밴스드 마이크로 디바이시스(종목코드: AMD)가 서 있다. AMD는 2026년 들어 157.77%라는 경이로운 주가 상승률을 기록하며 반도체 시장의 뜨거운 주목을 받고 있다. 같은 기간 4.85% 오르는 데 그친 엔비디아(NVDA)를 압도하는 수치다.

6일(현지시간) 뉴욕증시에서 AMD 주가는 전 거래일 대비 6.61% 상승한 552.05달러에 마감했다. 이틀 연속 이어지던 하락세를 끊고 강력한 반등에 성공한 날이었다. 7일 상승은 AI 인프라 수요의 구조적 변화, 차세대 제품 라인업에 대한 기대감, 월스트리트의 잇따른 낙관론이 맞물리며 형성된 복합적인 결과물로 풀이된다. 현재 AMD의 시가총액은 약 9,000억 달러 수준으로, '1조 달러 클럽' 합류까지 단 11%의 상승만이 남아 있다.

◆ 에이전틱 AI...CPU 시장의 판을 다시 쓰다

AMD 주가의 상승을 온전히 이해하려면 '에이전틱 AI(Agentic AI)'라는 개념부터 짚어야 한다. 에이전틱 AI란 인간의 개입을 최소화하면서 스스로 작업을 조직하고 계획하고 실행하는 자율형 AI 시스템을 뜻한다. 챗GPT처럼 질문에 답하는 대화형 AI와 달리, 에이전틱 AI는 복잡한 다단계 작업을 스스로 수행한다. 이 전환이 CPU 수요 구조를 근본적으로 바꾸고 있다.

AI 에이전트가 지시하는 각 세부 작업은 외부 프로그램 연동, 데이터 검색, 결과 판단, 다음 단계 결정 등 매 단계 처리 내용이 달라진다. 동일 연산을 대규모 데이터에 동시 적용하는 데 특화된 GPU로는 이를 처리할 수 없어, CPU가 그 역할을 담당하게 된다.

AMD에 따르면, 챗봇 중심의 AI 혁명 1단계에서는 데이터센터 내 CPU와 GPU의 비율이 1대4에서 1대8 수준이었다. 그러나 AI 에이전트 시대가 본격화되면 이 비율이 1대1에 가까워지거나 CPU 쪽 비중이 더 높아질 수도 있다는 것이 회사 측의 분석이다. CPU 수요가 수 배로 늘어나는 구조적 변화가 일어나고 있는 것이다.

이러한 수요 변화는 이미 시장 가격에 반영되고 있다. 올해 3월 이후 서버용 CPU 가격은 최대 20%까지 올랐고, 납기는 기존 1~2주에서 8~12주까지 늘어났다. 2022년부터 2024년 초까지 서버 1대에서 CPU가 차지하는 원가 비중이 20%에서 12%로 떨어졌던 것과 대조적으로, CPU는 이제 GPU만큼 구하기 어려운 자원이 됐다.

시장 조사기관과 투자은행들의 전망도 이를 뒷받침한다. 씨티그룹은 CPU의 전체 시장 규모(TAM)가 현재의 약 290억 달러에서 2030년까지 1,310억 달러 이상으로 급팽창할 것으로 보고 있으며, 에이전틱 CPU 수요가 전체 시장의 절반가량을 차지할 것으로 내다봤다.

AMD 자체 전망으로는 서버 CPU 시장이 연평균 35%의 성장률로 2030년까지 1,200억 달러 규모로 커질 것으로 예상된다. 이는 불과 6개월 전 제시한 전망치 18%의 두 배에 가까운 수치로 상향된 것으로, AMD 스스로도 수요 증가 속도에 놀라고 있다는 방증이다.

◆ 흔들리지 않는 실적...숫자가 말하는 AMD의 현재

에이전틱 AI 시대의 도래라는 서사가 아무리 설득력 있어도, 그것이 실적으로 이어지지 않으면 공허한 기대에 불과하다. 그러나 AMD의 실적은 기대를 이미 현실로 증명하고 있다.

2026년 1분기 AMD의 전체 매출은 전년 동기 대비 38% 증가한 103억 달러를 기록했다. 시장 컨센서스인 99억 2,000만 달러를 크게 웃돈 수치다. 주당 조정 순이익은 43% 증가한 1.37달러로 컨센서스 1.29달러를 상회했으며, 순이익 자체는 전년 동기 대비 95% 급증했다.

핵심은 데이터센터 부문이다. 1분기 데이터센터 부문 매출은 57% 늘어난 58억 달러로, 회사 전체 매출의 절반 이상을 차지했다. 특히 서버용 CPU 매출 증가율은 50%를 넘어 4개 분기 연속 매출 신기록을 달성했다. 불과 몇 년 전만 해도 이 부문은 지금보다 훨씬 작은 규모에 불과했다.

2분기 전망도 성장 가속을 가리킨다. AMD는 2분기 매출 가이던스로 112억 달러(±3억 달러)를 제시했는데, 이는 전년 동기 대비 46% 성장을 상정한 수치로 1분기에서 한층 더 가파른 성장 경로를 그린다. 리사 수 최고경영자(CEO)는 2분기 서버용 CPU 매출 증가율을 70% 초과로 전망하며 시장을 놀라게 했다. 매출총이익률 가이던스도 약 56%로, 수익성 역시 한 단계 더 높아질 것임을 예고했다.

연간 기준으로 보면 성장 궤적은 더욱 선명하다. 2025년 AMD 연간 매출은 34% 증가한 346억 달러를 기록했으며, 순이익은 164% 증가해 두 배 이상으로 늘었다. 최근 12개월 기준 잉여현금흐름(FCF)은 86억 달러로, 공식 보고된 순이익보다 72% 많은 수치다. 이는 AMD의 실질 현금 창출 능력이 외견상 수치보다 훨씬 강력하다는 의미다.

◆ EPYC의 질주...인텔의 시간이 저물고 있다

서버용 CPU 시장에서 AMD의 약진은 단순한 수요 증가만으로 설명되지 않는다. 경쟁 구도의 변화가 AMD에 더없이 유리한 방향으로 전개되고 있다.

현재 서버용 CPU 시장의 판도를 보면, 작년 4분기 기준 매출 점유율은 인텔 59%, AMD 41%다. 그런데 인텔이 수율 문제로 차세대 CPU 출하가 지연되는 가운데 사실상 AMD 홀로 현재 출하량을 안정적으로 늘리고 있다. AMD는 TSMC와의 탄탄한 파트너십을 통해 안정적인 첨단 공정 접근성을 확보하고 있어, 인텔이 제조 부문에서 어려움을 겪는 동안 자연스럽게 점유율을 흡수하고 있다.

AMD의 EPYC 프로세서는 데이터센터 서버 CPU 시장에서 분기마다 꾸준히 점유율을 높여왔으며, 보다 안정적인 제조 전략 덕분에 경쟁사 대비 강한 가격 결정력을 유지하고 있다. 공급망 업계에서는 AMD가 올해 안에 서버용 CPU 매출 점유율 50%를 넘볼 위치에 와 있다는 분석을 내놓고 있다.

물론 경쟁자가 인텔만은 아니다. 엔비디아는 에이전틱 AI 시대를 정면으로 겨냥한 '베라 CPU(Vera CPU)'를 출시할 예정이며, 연내 독립 CPU 매출 200억 달러를 목표로 삼고 있다. 베라 CPU는 루빈 GPU(Rubin GPU)와 통합된 AI 컴퓨팅 플랫폼의 일환으로 설계됐다는 점에서, GPU 시장을 독주하는 엔비디아의 위협은 결코 가볍지 않다. 자사 GPU와 가장 잘 맞는 엔비디아의 CPU를 선택하는 기업이 늘어날 수 있다.

그럼에도 AMD가 치열한 경쟁 환경에서도 분기마다 시장 점유율을 높여온 사실은 이 기업의 경쟁력을 입증한다. 수요가 폭발적으로 늘어나는 시장에서 공급을 안정적으로 책임질 수 있는 플레이어가 결국 시장을 가져가기 마련이다.

◆ MI450과 헬리오스...GPU 전선의 새로운 도전

AMD의 성장 서사는 CPU에만 국한되지 않는다. 차세대 AI 가속기(GPU) 라인업에 대한 기대감 역시 주가를 끌어올리는 핵심 동력이다.

AMD가 올해 하반기 출시를 앞둔 MI450은 대만 TSMC의 2나노미터(nm) 공정으로 생산된다. 엔비디아의 차세대 경쟁 플랫폼인 '베라 루빈(Vera Rubin)'이 3nm 공정을 채택한 것과 비교해 기술적 우위를 점하는 사양이다.

메모리 용량 역시 MI450이 HBM4 기반 432GB로, 베라 루빈의 288GB를 크게 앞서는 것으로 알려졌다. 메모리가 AI 인프라의 주요 병목으로 부상하고 있는 현 상황에서, 이러한 사양 우위는 단순한 스펙 경쟁 이상의 의미를 지닌다.

MI450을 탑재한 랙 규모 서버 아키텍처 '헬리오스(Helios)'는 이미 메타 플랫폼스(META)와 오픈AI가 공급 계약을 체결했고, 오라클(ORCL)은 3분기부터 MI450 GPU 5만 개를 배치하기로 했다. AMD는 이미 각각 1,000억 달러 규모의 대형 GPU 공급 계약 두 건을 체결한 상태다.

씨티그룹은 앤스로픽이 AMD의 신규 고객으로 합류했으며, 이를 오는 7월 행사에서 공식 발표할 수 있다고 전망했다. 엔비디아의 GPU, 알파벳의 TPU, 아마존웹서비스(AWS)의 자체 칩 등을 혼용하는 앤스로픽 같은 기업이 공급망 다변화와 비용 최적화를 위해 AMD 아키텍처를 도입하는 것은 충분히 합리적인 전략이라는 분석이다.

GPU 측면에서의 또 다른 강점은 AI 추론(inference) 시장이다. AI 모델 학습(training) 시장은 엔비디아가 주도하고 있지만, AMD의 GPU는 추론 작업에 더 적합한 구조를 갖추고 있다는 평가가 나온다. 추론은 전력보다 메모리 대역폭에 더 많은 영향을 받는 경향이 있는데, AMD의 칩렛 설계 방식은 더 많은 메모리를 탑재할 수 있다는 구조적 강점이 있다.

여기에 메모리 최적화 전문 기업 MEXT 인수와 ZT시스템즈 인수를 통해 추론 특화 엔드투엔드 솔루션까지 제공할 수 있게 됐다.

현재 인스팅트 MI350 제품군이 대형 고객사를 대상으로 출하가 확대되는 가운데, MI450까지 합류하면 AMD의 GPU 라인업은 한층 더 두터운 경쟁력을 갖추게 된다.

▶②편에서 계속됨

kimhyun01@newspim.com