요약: 반도체 기업 브로드컴(Broadcom)이 맞춤형 인공지능(AI) 칩으로 단기간에 큰 주가 상승을 기록한 가운데, 아마존(Amazon)이 자체 개발한 AI 칩 Trainium3로 유사한 성장 기회를 노리고 있다. Trainium3는 3nm 공정 기반으로 이전 세대 대비 연산 성능과 에너지 효율 면에서 각각 4배 향상을 주장하며, 일부 생성형 AI 고객의 학습과 추론 비용을 최대 50%까지 낮췄다고 알려졌다. 이 같은 비용 절감은 클라우드 사업부인 AWS(Amazon Web Services)의 수요와 수익성에 직접적인 영향을 미칠 수 있어 향후 아마존 주가의 중요한 변수로 작용할 가능성이 있다.
2025년 12월 21일, 나스닥닷컴의 보도에 따르면, 반도체 업체 브로드컴(나스닥: AVGO)은 올해 들어 약 50% 가까운 주가 상승을 기록했으며, 이 성공의 배경에는 고객 맞춤형 AI 칩 개발이 자리하고 있다. 브로드컴의 맞춤형 AI 칩은 성능과 유연성 측면에서 엔비디아(나스닥: NVDA)의 GPU와 정면으로 경쟁하며, 특정 워크로드에서는 가격 대비 성능 우위를 확보해 대체 수요를 창출하고 있다.
아마존의 Trainium3 성능과 비용 효과
아마존이 자체 설계한 컴퓨팅 칩 Trainium3는 최첨단 3nm(나노미터) 공정을 기반으로 제작되었으며, 아마존은 이를 통해 이전 세대인 Trainium2 서버 대비 연산 성능을 4배 향상시키고 에너지 효율 또한 4배 개선했다고 발표했다. 이러한 효율 개선은 운영비와 처리시간을 줄여 고객의 총 비용(TCO, Total Cost of Ownership)을 낮추는 결과로 이어진다. 보도에 따르면 일부 생성형 AI 고객들은 Trainium3 기반의 학습(트레이닝)·추론(인퍼런스) 비용을 최대 50%까지 절감했다고 보고되었으며, 그 사례 중에는 Anthropic이 포함된다.
용어 설명
GPU(그래픽 처리 장치)는 대량 병렬 연산에 강해 AI 학습·추론에 널리 사용되는 하드웨어다. 반면 맞춤형 AI 칩은 특정 워크로드에 최적화되어 GPU보다 유연성은 떨어질 수 있으나, 동일 작업에서 더 낮은 비용과 높은 성능을 제공할 수 있다. 나노미터(nm)는 반도체 회로 선폭을 의미하며, 숫자가 작을수록 같은 면적에서 더 많은 트랜지스터를 집적할 수 있어 성능과 전력 효율 개선에 유리하다. 생성형 AI는 대규모 데이터로 학습된 모델이 텍스트·이미지·코드 등을 생성하는 기술을 말한다.
시장과 고객 유치 전망
보고서는 OpenAI가 Trainium3 사용을 검토하며 그 대가로 $100억(약 10 billion 달러)의 투자를 고려하고 있다는 보도 가능성을 언급했다. 이는 확인되지 않은 협의 단계의 보도이지만, 만약 실현될 경우 아마존의 훈련 서버 수요가 급증할 수 있음을 시사한다. 현재 AI 인프라 비용이 전체 투자에서 큰 병목 요인으로 지목되는 상황에서, Trainium3와 같은 비용 우위 제품은 대형 AI 기업뿐 아니라 중소형 AI 고객에게도 매력적인 대안이 될 수 있다.
AWS(아마존 웹서비스)의 중요성
아마존의 전체 매출에서 AWS가 차지하는 비중은 약 18%에 불과하지만, 영업이익 기여도는 약 66%에 달한다. 이는 AWS가 높은 마진을 바탕으로 회사 전체의 수익성을 좌우하는 핵심 사업임을 의미한다. 3분기(AWS의 Q3)에는 AWS의 성장률이 다년 만에 최고 수준인 20%를 기록해 더 많은 워크로드가 AWS로 이전되고 있음을 시사했다. 따라서 Trainium3의 수요 확대는 AWS의 성장·마진 개선에 직접적인 기여를 할 수 있다.
투자 관점의 분석
아마존이 브로드컴과 유사하게 맞춤형 반도체를 통해 고성장·고수익 구간으로 진입할 수 있을지의 여부는 몇 가지 변수에 달려 있다. 우선 Trainium3의 상업적 채택 속도, 둘째 AWS의 총 워크로드 확대, 셋째 데이터센터 및 서버 공급망의 확장 능력이 중요하다. 현재로서는 Trainium3가 일부 고객의 비용을 유의미하게 낮추는 결과를 낳았으나, 전체 시장 전환 속도와 엔비디아 생태계와의 경쟁에서 어느 정도의 점유율을 확보하느냐가 관건이다. 본 기사에서引用된 분석가는 아마존이 올해처럼 대규모의 단기적 수익률(예: 브로드컴의 연간 50% 상승)을 반복하기는 어려울 것으로 보지만, 장기적으로 시장 평균을 상회하는 종목이 될 잠재력은 충분하다고 평가했다.
향후 시나리오별 영향
긍정적 시나리오: Trainium3의 채택이 가속화되고 주요 AI 기업이 AWS에 대형 계약을 체결할 경우 AWS의 매출 성장과 영업이익률이 동반 개선되어 주가에 긍정적 영향을 미칠 가능성이 높다. 중립적 시나리오: Trainium3는 특정 니치 워크로드에서 사용되며 전체 GPU 수요를 일부 흡수하나 엔비디아의 우위는 유지된다. 부정적 시나리오: 고객 전환이 더딘 경우 투자 비용 회수에 시간이 걸리며 경쟁사 대응(가격·성능)이 심화될 경우 기대 수익률이 제한될 수 있다.
실무적·정책적 고려사항
기업의 맞춤형 칩 설계는 초기 설계비와 생산 파트너십, 공급망 관리, 소프트웨어 최적화(컴파일러·라이브러리) 등 다각적 투자가 수반된다. 특히 데이터센터용 칩은 하드웨어뿐 아니라 소프트웨어 생태계의 지원이 중요해 장기적으로는 에코시스템 구축이 성패를 좌우할 것이다. 규제나 무역 제약은 본 기사에서 직접 언급되지 않았으나, 글로벌 반도체 공급망의 정치·경제적 리스크는 항상 고려해야 할 변수가 된다.
참고·공개 사항: 본문 원문 작성자인 Keithen Drury는 아마존, 브로드컴, 엔비디아의 주식을 보유하고 있으며, Motley Fool은 아마존과 엔비디아를 추천하고 브로드컴을 권장한다고 공개했다. 또한 원문은 2025년 12월 21일에 게재되었고, 기사 말미의 의견은 원저자의 견해임을 명시한다.
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