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금년 초 열린 CES 2025에서 AI는 이미 생성형 AI와 Agent AI를 넘어서 Physical AI로 진화해 인간 삶의 곳곳에 체화될 것임을 보여주었다. 특히 AI용 연산에 사용되는 고성능 GPU를 거의 독점하고 있는 엔비디아에 온통 관심이 집중되었다. 그러나 CES 2025가 폐막한 지 채 20일도 지나지 않아 기존 AI 모델보다 효율성을 획기적으로 높였다는 중국발 AI 모델 DeepSeek의 출현으로 엔비디아의 주가는 하루 새 20%가 급락하기도 했다. AI 모델의 발전이 H/W 발전 방향에 영향을 미치기 시작한 것이다. 이러한 관점에서 우리 대기업 및 스타트업과 AI 분야에서 미국을 위협하고 있는 중국 등의 움직임을 살펴본다. <편집자 주>
[뉴스투데이=곽대종 산업연구원 명예 KIET Fellow] CES 2025의 주제 강연에서 2만여 명이 운집해 대기 줄만 세 시간이 걸릴 정도로 가장 주목받은 이는 초거대규모 데이터를 바탕으로 인공지능(AI) 연산을 가능케 하는 핵심 부품인 고성능 GPU를 독점하고 있는 엔비디아의 CEO 젠슨 황이었다.
그는 개당 1600달러 정도 하던 RTX4090과 유사한 성능을 제공하면서도 가격은 절반인 750달러 정도로 낮춘 RTX5070 Ti를 공개하면서 현재 AI 기술이 이미지와 텍스트를 만들어내는 생성형 AI를 넘어서 인식, 추론, 계획 및 행동할 수 있는 에이전트 AI 시대가 본격화될 것으로 전망했다.
젠슨 황에 의하면 AI는 단순한 애플리케이션이 아니라 컴퓨팅 패러다임 자체를 바꾸는 혁신적 기술이다.
• ‘물리 AI’ 통해 실현되는 ‘AI 전환’.. 엔비디아, GPU 독점하며 선두 질주
AI는 이미 20세기 말에 출현했지만 2012년 딥러닝 분야의 발전을 촉발시킨 AlexNet의 출현에 이어, 인간과 같이 시야, 소리 및 충격 등의 감각을 인식하는 Perception AI로 진화한 후 생성형 AI로 발전되었으며 이제는 각종 업무를 대신 처리해 주는 에이전트 AI로 진화되고 있다.
그런데 AI의 발전은 이러한 ‘에이전트 AI’를 넘어서 바야흐로 ‘물리 AI(Physical AI)’ 시대를 예고하고 있다.
물리 AI는 기기에 장착된 인공지능을 뜻하는 ‘온디바이스 AI’, 하드웨어에 AI 소프트웨어를 내장시킨 ‘임바디드 AI(Embodied AI)’ 등을 말하는데 대표적 사례로서 자율주행차, 휴머노이드 로봇 및 산업용 매니퓰레이터(manipulator) 등을 들 수 있다.
젠슨 황은 엔비디아가 만든 세계 최초 물리 AI 기반 모델인 ‘코스모스’를 소개했는데 코스모스는 2천만 시간 이상의 동영상을 학습해 중력, 마찰, 공간 및 인과 관계 등 물리 법칙을 이해하도록 설계되어 로봇, 자율주행 및 산업 자동화의 핵심기술이라고 강조했다.
또한, 자율주행을 위해서는 기존 칩 대비 20배 향상된 성능을 제공하며, 라이다, 고해상도 카메라 및 레이더 센서를 처리할 수 있는 ‘토르 AI 칩’을 공개했다.
아울러 휴머노이드 로봇 개발 목적의 ‘이삭 그루트(Isaac GR00T)’ 플랫폼을 발표했는데 이 플랫폼을 기반으로 로봇은 인간의 동작을 학습하고 AI가 자체적으로 동작을 최적화하게 된다.
• 테슬라, 물리 AI 분야에서 엔비디아에 필적
테슬라는 물리 AI 분야에서 엔비디아와 자웅을 겨루는 기업이라고 할 수 있다.
테슬라는 완전자율주행(FSD)을 완성하는 데 사용한 Occupancy Network 등의 물리 AI 요소기술을 자사의 휴머노이드 로봇인 ‘옵티머스’에 활용하고 있는데 테슬라는 옵티머스의 양산을 서두르고 있다.
그리고 이를 바탕으로 실제 데이터를 선제적으로 수집한다는 전략을 추진 중인데 이는 테슬라가 자율주행차를 개발할 때 채택했던 전략과 매우 유사하다.
와이셔츠를 개는 섬세한 작업을 이미 시연한 옵티머스를 테슬라 조립 현장에 투입할 경우 인간의 노동력을 대체할 수 있으므로 물리 AI 분야에서는 테슬라가 앞서 있다고도 볼 수 있다.
그러나 테슬라의 경우 방대한 전세계 운행 데이터의 축적을 바탕으로 FSD와 관련해 완성에 가까운 성과를 올리고 있음에도 불구하고 옵티머스의 대량생산은 아직 본격화되지 않은 불균등한 양상을 보이고 있다.
반면, 엔비디아는 많은 중국 휴머노이드 로봇 관련 협력 업체들로 구성된 세계 최고의 산업생태계의 지원을 받아 휴머노이드 로봇을 금년에 양산할 계획임을 감안하면 휴머노이드 로봇 분야에서는 엔비디아가 본격적인 양산과 적용에 훨씬 유리한 환경이라 할 수 있다.
• 국가 AI 능력 3위에 비해 매우 부족한 자체 테이터 및 컴퓨팅 파워 확보 위한 정책 지원 절실
AI를 구현하는 기반으로서는 대규모 데이터, 알고리듬 및 컴퓨팅 능력을 들 수 있다.
앞서 소개한 엔비디아는 고성능 GPU와 관련 플랫폼을 갖고 있으며, 테슬라는 FSD를 구현할 수 있는 슈퍼컴퓨터 기술인 ‘도조’에 들어갈 AI 칩을 자체 설계할 수 있는 능력을 갖고 있다.
따라서 엔비디아와 테슬라는 데이터의 확보, 알고리듬 및 컴퓨팅 능력의 세 측면에서 모두 글로벌 최고의 경쟁력을 보유하고 있다고 할 수 있다.
우리도 국가 차원에서 볼 때 비록 미국과 중국에는 뒤지지만 세계 3위 수준의 AI 능력을 보유한 것으로 평가되고 있다.
글로벌 AI 평가 기관인 Tortoise에 따르면 우리나라의 AI 능력은 1위 미국, 2위 중국에 이어 싱가포르, 영국 및 프랑스 등과 함께 3위로 평가되고 있다.
SK하이닉스와 삼성전자가 AI 반도체(HBM) 시장에서 주도권을 차지하고 있으며 휴머노이드 로봇 분야에서도 이미 2015년 세계 재난로봇 대회에서 우승을 차지한 KAIST의 휴머노이드 로봇 ‘휴보’를 바탕으로 분사한 기업인 ‘레인보우 로보틱스’가 지난해 KAIST 및 MIT의 생체모방로봇연구실과 공동으로 휴머노이드의 개발 및 상용화를 추진하고 있다.
그럼에도 불구하고 데이터의 축적과 컴퓨팅 능력 면에서는 아직 가야 할 길이 멀다.
반면 대만은 글로벌 파운드리 시장의 거의 3분의 2를 점하고 있는 TSMC와 아울러 엔비디아의 젠슨 황과 AMD의 리사 수가 대만 출신일 뿐만 아니라 대만 및 중국의 관련 산업생태계의 전폭적인 협력을 누리고 있음을 볼 때 매우 강력한 위치에 있다고 평가할 수 있다.
< 국가별 AI 랭킹 >
따라서 국내 AI 생태계의 구축을 위해 정부의 적극적이고 효율적인 정책 지원이 절실히 요구되고 있다.
다음에는 CES 2025에서 소개되지는 않았지만, 미국계 기업이 주도하는 AI 플랫폼을 넘어서는 성능을 보여 엔비디아의 주가를 하루 새 20% 폭락시켰을 정도로 충격을 준 중국의 AI 플랫폼 DeepSeek를 자세히 알아본다.
[정리=최봉 산업경제 전문기자]
◀ 곽대종(Daejong Gwak) ▶ 한국외국어대학교 경제학박사 / 산업연구원 명예 KIET Fellow / (전) 산업연구원 연구위원 / (전) 한국자동차산업협회 환경·기술분과 위원 / (전) 국가과학기술위원회 평가위원 / (전) 산자부 연구개발사업 평가위원 / (전) 규제개혁위원회 전문위원
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