인공지능(AI)이 전 산업에 걸쳐 지각변동을 일으키고 있는 가운데, 반도체 업계는 AI 시대의 새로운 혁신을 좌우할 핵심 인프라로 다시 주목받고 있다. 특히, 올해 열린 ‘GSA 어워즈’에서는 반도체의 미래를 결정지을 협업의 중요성과 기술 진화의 방향성이 집약적으로 드러났다. 기업 간 생태계 구축, 전력 효율, 엣지 컴퓨팅, 보안, 재료 과학을 아우르는 16가지 인사이트는 향후 AI-반도체 시대의 흐름을 가늠하게 한다.

브로드컴(Broadcom)의 찰리 카와스(Charlie Kawwas) 사장은 "AI 기반 시스템의 복잡성은 이제 단일 기업만으로는 대응할 수 없다"며, 생산 공정, 테스트 장비, 소프트웨어, 인력 등의 유기적인 협업이 필수적이라고 강조했다. 브로드컴이 제시하는 '개방형, 확장 가능, 전력 효율'(Open, Scalable, Power-efficient) 체계가 AI 시대 반도체 표준으로 부상하고 있다는 점도 주목된다.

실제로 AMD는 이더넷 기반 대규모 AI 연산을 위한 ‘울트라 이더넷 컨소시엄’을 주도, 기술 사양을 공개하며 산업 전반의 협업 메시지를 강화했다. 마이크로소프트(MS)는 AI의 클라우드 패러다임을 엣지로 확장하는 ‘하이퍼컨버지드 엣지’ 개념을 제시하며, 스마트폰이나 소형 기기도 미니 AI 팩토리처럼 진화할 것이라는 전망을 내놨다.

반도체 기반 기업의 상장 가능성도 높아지고 있다. 뉴욕증권거래소(NYSE)의 미국 자본시장 책임자 보니 휴언은 "AI에 특화된 반도체 기업들이 수십억 달러 규모의 IPO를 주도하고 있다"고 말했다. 실제로 AI 연산을 지원하는 GPU, 시스템 온칩(SoC), 의료기기 등 신제품들이 상장 시장의 최대 기대주로 부상하는 추세다.

한편 반도체 산업은 더 이상 무어의 법칙만으로는 설명되지 않는 새로운 경제성(trade-off)에 직면해 있다. xLight는 차세대 노광장비용 광원 기술을 활용해 더 짧은 파장과 고출력으로 웨이퍼 생산성을 획기적으로 끌어올리고 있으며, 이는 인텔 이사회 의장 팻 겔싱어(Pat Gelsinger)가 ‘반도체 혁신 대전환’의 출발점으로 평가한 대목이다.

데이터 수요 폭증과 함께 ‘스토리지’도 AI 인프라의 핵심으로 재조명받고 있다. 스케일플럭스(ScaleFlux)의 CEO 하오 종은 "스토리지는 이제 AI 인프라 삼각편대 안에서 컴퓨트, 인터커넥트와 대등한 위상을 확보했다"고 말했다. 이에 따라 저전력, 고집약적 저장 기술이 혁신의 척도가 되고 있다.

AI의 전력 요구 역시 주요 과제로 떠오르고 있다. 오라딘(Auradine)은 초저전력 AI 칩으로 데이터센터의 에너지 소비를 획기적으로 줄이고 있으며, 이 파격적인 전력절감 전략은 GSA가 선정한 ‘가장 존경받는 비상장 반도체 기업’ 후보 지위로 이어졌다. 이와 연장선상에서 인피니언(Infineon)은 반도체를 중심으로 한 탈탄소화 전략을 전개하고 있다. 마이크로컨트롤러, 센서, 전력 반도체 등으로 전력 소비를 감소시켜 친환경 전환에 핵심 역할을 하고 있는 것이다.

뿐만 아니라, 커스텀 반도체 시장도 AI 수요와 함께 성장 중이다. 사이파이브(SiFive)는 100개가 넘는 대형 고객사를 기반으로 IPO를 앞두고 있으며, 이는 거대 기업과의 협업이 아닌 민첩한 기술 대응력으로 틈새를 공략하는 대표 사례로 지목된다.

전통적으로 CPU 또는 GPU가 중심이던 구조도 변화하고 있다. 케너론(Kneron)은 뉴럴 프로세싱 유닛(NPU)을 통해 AI 연산을 엣지 디바이스로 옮기며, AI+네트워크의 구조적 혁신을 주도하고 있다. 또한 Axiado는 보안 전용 칩 모듈을 통해 독립적인 AI 기반 보안 계층을 구축, 데이터센터 수준의 보안 강화를 이끌고 있다.

이러한 변화는 곧 반도체가 AI 인프라 전반에서 다양한 형태로 작동하게 될 것이라는 점을 시사한다. 마벨(Marvell)은 AI 시대를 위한 고속 인터커넥트 기술을 중심으로 ‘캄브리아 대폭발’이라 불릴 만큼 새로운 연결성 진화를 선도하고 있으며, 라티스(Lattice)는 저전력 FPGA를 통해 엣지 장치와 센서, 로봇택시, 의료기기 등의 하드웨어 통합을 가능케 하고 있다.

궁극적으로는 반도체가 단순한 기술을 넘어 AI, 클라우드, 로보틱스, 에너지 전환 등 사회 전반의 변화에 직결되는 ‘미래 플랫폼’이 되고 있음을 이번 GSA 어워즈를 통해 명확히 확인할 수 있었다. 산업 리더와 전문가들이 강조하는 협업, 전력 효율, 인재 양성, 다품종 대응력은 곧 반도체 산업이 AI 혁신 속도에 따라 진화하거나 도태될 수 있음을 말해 주고 있다.