로봇은 디스토피아가 아니다

반도체는 향후 수년간 생성형 AI와의 연계성이 성패를 좌우할 것으로 예상된다. 엔비디아가 시가총액 4000조 원대를 오가는 타이탄 기업으로 성장한 만큼 이를 중심으로 AI 반도체 생태계가 크게 확장될 것이다 .AI 반도체는 기본적으로 전기 소모가 많고 발열량도 매우 높다. 이것을 해결할 수 있는 기술은 주목받지만 그렇지 못한 기업은 큰 타격을 입을 수 있다. 이미 인텔이 그 예고편을 보여줬다. 2024년 8월 2일 인텔이 하루에 26.05%의 주가 폭락을 기록하며 50년 만에 최대 낙폭을 보였는데, 생성형 AI 생태계에 경쟁력이 충분치 못하다는 전문가들의 판단 때문이었다. 반면 엔비디아를 중심으로 AI 반도체 생태계에 편입된 기업들은 대부분 주가 상승을 경험할 수 있었다. 2025년에도 이러한 상승세는 계속될 것으로 보인다.

 

AI 반도체 기업들도 계속 성장 중이다. 가장 눈에 띄는 스타트업은 삼바노바다. 삼바노바는 고성능 CPU 분야 대부 쿤레 올루코툰 스탠퍼드대학 교수와 인공지능 소프트웨어 전문가 크리스 레 스탠퍼드대학 교수가 공동으로 창업한 회사다. 직접 생산한 반도체로 생성형 AI 계산을 위한 팜을 제공하는데 실력 검증은 마쳤고 이미 상당한 실적 까지 내고 있어 50억 달러의 가치를 인정받고 있다. 한편 세레브라스는 반도체 원판인 웨이퍼 한 장 전체를 하나의 반도체로 만들어 GPU에 비해 획기적으로 계산 능력을 높인 회사다. 오픈 AI CEO인 샘 알트만을 비롯한 투자 기업들로부터 7억 4000만 달러르 투자받았고 41억 달러 가치를 인정받았다.

 

이 외에도 그래프코어라는 스타트업도 GPU와 차별화된 계산 능력으로 금융, 보건, 의료, 신약 개발에 특화된 서비스를 선보이며 발전을 거듭하고 있다. 구글 출신 조나단 로스가 창업한 그로크도 기술적 우수성으로 주목받고 있다. 이곳은 삼성 파운드리를 통해 반도체를 생산하겠다는 목표를 갖고 있어서 삼성전자가 향후 성장하는 데에도 기준점이 될 것으로 기대를 모으고 있다. 한국도 사피온, 퓨리오사AI, 딥엑스, 텔레칩스, 망고부스트 등이 산업 분야별로 특화된 AI반도체 모델을 내놓고 치열한 경쟁을 펼치고 있다. 2025년에는 성과를 내는 기업들이 나타날 것으로 기대된다.

 

또한 네이버, 카카오, KT, SKT 등에서는 생성형 AI 소프트웨어 분야에서 성과를 내기 위해 집중하는 중이다. 문제는 한국에 데이터 관련 규제가 많다는 점이다. 또한 GPU같은 고성능 하드웨어 확보에도 어려움을 겪고 있다. 정부 예산의 지원이 얼마나 확대될지가 성과의 관건이 될 수 있따. 2025년의 실적을 기준으로 기업의 생존 여부가 결정되는 만큼 글로벌이든 국내든 생성형 AI의 알맹이를 가려내는 한 해가 될 것으로 예상된다.

 

로봇의 시대가 열린다

 

생성형 AI와 융합해 가장 큰 발전을 이루고 있는 분야가 바로 로보틱스다. 가장 먼저 선도적 기술을 선보인 회사는 테슬라다. 테슬라는 2023년 12월 옵티머스2를 선보였는데 비판받았떤 옵티머스1에 비해 엄청난 발전을 보여주며 로봇 시대가 가까워졌음을 증명했다. 옵티머스2는 테슬라 차량에 들어간 자율주행 FSD 칩을 탑재하고 있으며 소프트웨어도 자율주행 자동차가 연결된 인공지능 신경망에 연결되어있어서, 스스로 학습이 가능하고 명령어를 생성해 자체적으로 움직일 수 있는 지능형 휴머노이다. 챗GPT가 보여줬듯 생성형 AI는 코딩도 매우 잘할 수 있다. 이것을 로봇에 적용하면 임의의 상황에 대응하는 행동을 로봇이 스스로 판단해 실행할 수 있다. 즉 대화의 맥락 속에 필요한 행동이 있다고 판단되면 로봇이 직접 그 행동에 필요한 코딩을 생성하고 이를 실행하는 방식이다.

 

특히 생성형 AI는 데이터 학습량이 많아지면 훨씬 스마트해진다는 것을 증명한 바 있다. 즉 로봇도 학습량을 늘리고 생성형 AI 연산의 속도를 올리면 훨씬 많은 작업을 수행할 수 있게 된다는 뜻이다. 테슬라는 이미 옵티머스2를 테슬라 제조 공장에 투입해 훈련과 학습을 병행하고 있다. 매우 단순한 작업이라도 사람을 대체할 수 있다면 인력의 변화와 함께 경제적 효과를 거둘 수 있을 것으로 기대한다. 옵티머스1에서 옵티머스2로 발전한 엄청난 개발 속도를 감안할 때 충분히 일론 머스크의 예상이 현실화될 가능성이 있다고 판단하고 있다. 테슬라뿐만이 아니다. 로보틱스에서 가장 주목받고 있는 스타트업은 바로 피규어사다. 2024년 3월 피규어01 이라는 로봇을 공개하며 파장을 일으켰는데 오픈AI와 파트너십을 맺은지 불과 3개월 만에 로봇 구동과 챗GPT를 제대로 결합시켜 놀라운 데모를 선보였다. 해당 데모 영상에서는 로봇과 사람이 자연스럽게 대화를 나눴는데 대화 도중 사람이 로봇에게 먹을 것을 달라고 하자 테이블 위에 있던 사과를 집어 건넸다. 사과를 왜 건네줬냐는 사람의 질문에 '먹을 것이 그것밖에 없어서' 라고 대답했다. 즉 앞서 언급했듯 예정된 행동이 아니라 대화의 맥락 중에 '사과를 집어 앞에 있는 사람에게 건넨다' 라는 행동이 필요하다고 인식하고 즉석에서 코딩해서 실행한 것이다.

 

이렇게 되면 로봇은 인간의 임의의 명령에 따라 행동할 수 있다. 즉 집에서 소파에 앉아 '물을 떠 와라', '커피를 내려달라', '창문을 열어서 환기 좀 해라' 등 일상적이고 단순한 업무를 무리 없이 수행할 수 있게 되는 것이다. 이렇나 실적을 인정받아 오픈AI, 마이크로소프트, 삼성전자 등 많은 기업들이 피규어사에 투자했고 유니콘 기업으로 성장했다. 이 회사는 이미 성능이 3배가 개선되었다는 피규어02를 개발했고 이 로봇은 2024년 8월 6일 발표되었는데 미국 스파르탄버그BMW 공장에서 파일럿 테스트 작업하는 장면까지 일부 공개되었다. 이런 추세라면 2025년에는 테슬라 공장이나 BMW 공장에서 열심히 학슴하며 업무를 익혀가는 AI 로봇을 볼 수 있을 것이다. 집에서 어느정도 가사를 돕고 나랑 대화하는 롭소 친구르 ㄹ머지않아 볼 수 있을 것같다. 로봇 산업도 생성형 AI를 만나 약진 중이다.

 

일상 속 인공지능 분야를 살펴라

 

또 하나 주목받는 신산업이 있는데, 온디바이스다. 2024년 갤럭시 S24에 탑재되면서 세계 최초로 소개된 이 기능은 챗GPT처럼 거대 서버를 활용하는 방식이 아니다. 스마트폰 안에 생성형 AI 계산을 위한 전용 칩을 넣고 이걸 구동하기 위한 전용 소프트웨어(가우스)를 개발해서 설치하는 것이다. 오픈AI의 GPT-4처럼 6000억 개 파라미터를 가진 거대 프로그램은 아니지만 18억 개의 파라미터를 가진 미니 생성형 AI 프로그램이다. 갤럭시 S24는 온디바이스AI 시스템을 활용해 13개국 언어에 대한 실시간 동시통역 서비스를 제공했다. 언어 공부를 하거나 여행을 좋아하는 이들의 귀미에 맞는 서비스가 만들어진 것이다. 수많은 여행 유튜버가 전 세계를 누비며 기능을 테스트했고 큰 인기를 얻을 수 있었다.

 

또 구글이 개발한 서클투서치 기능도 구현했다. 유튜브나 구글에서 이미지를 선택하고 원을 그리면 그 이미지에 대한 정보를 보여주고 상품 구매까지 가능하게 해주는 서비스다. 단순하지만 사람들에게 필요한 서비스로 인식되면서 쏠쏠한 인기를 어고 있다. 삼성전자는 하반기에 갤럭시 폴드 6와 플립 6를 출시하면서 더 개선된 기능을 선보였다. 수학 문제 이미지를 선택하고 원을 그리면 문제풀이를 찾아 제공하는 수준에 도달했다. 생성형 AI의 장점은 학습량을 늘릴수록 더욱 똑똑해진다는 것이기에 미래가 더욱 기대된다.

 

삼성전자는 첫 기능이 초등학생 정도 수준이었다면 Z 폴드 출시 :때에는 고등학생 수준으로 업그레이드되었다고 발표했다. 조금씩 더 나은 서비스의 출시가 기대되는 이유다. 그런데 온디바이스 AI는 꼭 스마트폰에만 넣어야 할까? 아니다. 테슬라의 옵티머스2에도 생성형 AI 전용 칩인 FSD 칩이 탑재되어있다. 원래 테슬라 자동차에 들어가 자율주행을 하는 데 사용되는 반도체다. 그렇다면 자동차에도 이 칩이 들어가고 생성형 AI 클라우드 서비스랑 연결하면 다양한 기능을 구현할 수 있지 않을까? 예를 들어 차를 타고 집으로 가고 있다고 생각해보자. 도착 10분 전쯤 차가 말을 건다. '도착 10분 전인데 집에 에어컨을 켜둘까요?' 그럼 사용자는 대답만 하면 된다. 온디바이스 AI는 에어컨을 포함한 모든 전자기기에 설치할 수 있다. 자동차가 에어컨에 연결해 미리 냉방 기능을 켜놓으라고 하면 AI끼리 연락해 작업을 수행한다. 잠들기 전에 '잠들면 30분 후에 에어컨을 끄고 선풍기를 켜라' 이런 요청도 할 수 있다. 손목에 찬 시계가 잠든 사실을 확인해주고 말이다. 이렇게 서로 연결하는 방식을 AI 에이전트라고 한다. 제조업의 미래는 온디바이스AI에 달려있다는 말이 나올 만하다.

 

온디바이스AI를 잘할 수 있는 나라는 많지 않다. 우선 전용 칩을 설계하고 생산할 수 있는 나라가 유리하다. 그리고 전용 칩에 구동할 수 있는 생성형 AI소프트웨어를 만들 수 있는 인력도 필요하며, 무엇보다 제조업이 탄탄해야 한다. 프리미엄 제품을 만들어 팔고 있는 한국이 아무래도 유리하다. 생성형AI 프로그램을 세게에서 3번째로 출시했고, 7나노 이하의 반도체 설계 및 제조 능력을 갖춘 데다, 북미 가전 시장에서 거의 최고의 브랜드를 보유하고 있고, 세계 3대 자동차회사를 보유하고 있으니 당연히 해볼 만하지 않을까? 우리 사회와 경제를 지키는 근간인 제조업을 놓쳐서는 안 된다.

 

방위산업으로 넓혀가는 AI

 

온디바이스AI는 방위산업에도 더없이 중요하다. 러시아-우크라이나 전쟁에서 확인할 수 있었듯 이제 전쟁은 드론의 활용이 절대적이다. 드론을 움직이는 근본적인 힘은 AI다. 이미 전투기, 군함, 탱크, 자주포 등은 AI를 적용하는 게 당연시되고 있고, 특히 무인기의 활용은 전장의 양상을 바꿀 것으로 평가받고 있다. 군사 무 기의 성능이 AI에 달려있다고 해도 과언이 아니다. AI가 탑재된 소총까지 등장해 명중률을 높여주고 있으며 전투로봇까지 등장했다. 벌써 중국에서는 엄청난 물량의 전투로봇을 생산 중이다.

 

세계 경제를 흔드는 생성형 AI는 군사 패권에도 결정적 역할을 할 것이 분명하다. 미국과 중국이 기술 패권을 두고 경쟁하는 것의 핵심도 결국 AI다. 고성능 반도체, 고성능 AGI 개발에 두 국가가 매진하는 것도 다연한 현상이다. AI를 인명 살상 무에 적용하는 걸 금지하자는 설명서를 발표하기도 하고, 여러 연구자들이 AI의 평화적 활용을 오치ㅣ고 있지만 인류 역사를 비추어 볼 때 그럴 가능성은 포지 않을 것 같다. AI 적용이 모든 방위산업에서 상식이 되었기 때문이다. 2023년에 이어 2024년에도 한국 무기에 대한 세계적 관ㅅ미이 높았는데 그 중심에도 반도체와 AI 기술이 자리 잡고 있다. 기능적 우수성을 입증한 한국의 첨단 무기들을 AI 기술로 업그레이드한다면 인기가 더욱 올라갈 것이다. 2025년에도 방위산업의 약진이 기대되는 이유다.

 

이차전지의 방향

 

이차전지 분야는 향후 무한한 성장 가능성을 갖고 있는 전기자동차 핵심 기술 산업이다. 문제가 있다면 한 번씩 터져 나오는 사고다. 2023~2024년 겨울에 북미에 혹한이 닥치면서 수많은 테슬라 자동차가 멈춰서는 바람에 전기차에 대한 실망감으로 주가가 폭락한 사태가 있었다. 한국에서도 2024년 8월 송도의 한 아파트 지하 주차장에서 벤츠 전기차 화재로 엄청난 피해가 발생했고, 이후 전기차 구매취소가 잇따르면서 전기차 시장에 악재가 된 적이 있다. 차에 장착한 배터리가 중국 기업으로 알려지면서 현대와 기아에서는 현재 사용중인 배터리 납품회사를 밝혔는데 대부분 외국 기업에선 이를 공개하지 않아 소비자의 거센 요구에 직면해 있다.

 

이러한 시장 상황을 반영하듯 2024년 상반기 한국 대표 이차전지 기업의 주가는 모두 전녀 대비 큰 폭으로 하락했다. 전기차에 대한 보조금 지급도 점차 줄어드는 추세로 결국 시장에서의 가격 경쟁력 확보도 중요해졌다. 중국 1위 업체 CATL이 글로벌 시장에서도 사용 고객을 확대하는 가운데 LG에너지솔루션, 삼성SDI, 포스코 퓨처엠, 에코프로비엠 등이 얼마나 기술력으로 앞서갈 수 있는지가 관건이다. 액채에 비해 안전성이 우수한 전고체 배터리의 실용화를 앞다기는 것도 시장의 게임 체인저가 될 것으로 예상된다. 업계에서는 2027년 이후 상용화가 가능할 것으로 보고 있다. 전고체 배터리르 양산하는 데에 성공하는 기업이 앞으로 이차전지 시장의 주도권을 쥐게 될 것으로 기대한다.

 

또 하나의 변순느 완전자율주행차다. 테슬라가 가장 앞선 것으로 평가받고 있으며 조금씩 시범 서비스 지역을 넓혀가고 있다. 중국에서도 시범 사업 인허가를 받아 서비스를 준비 중이다. 완전자율주행차가 도입되면 자동차 시장은 이전에 없던 파괴적인 혁신을 경험하게 될 것이다. 생성형 AI 발전은 전기차 산업에도 큰 영향을 미칠 것이고 당연히 이차전지 산업 변화에도 큰 영향을 미칠 것으로 기대된다. 2025년에는 완전자율주행차의 발전과 확산 속도를 면밀히 들여다보는 것이 필요하다.