오픈AI, 칩 공급 계약에 수십억 달러 투자…일부 주요 기업은 배제돼

오픈AI(OpenAI)가 최근 인공지능(AI) 칩 공급 계약에 대규모 자금을 약정하면서 반도체 생태계의 구도가 빠르게 재편되고 있다. 엔비디아(Nvidia), AMD, 브로드컴(Broadcom) 등 주요 반도체업체들과의 대형 계약이 잇따르는 가운데, 일부 전통 강자들은 이번 분쟁과 투자 흐름에서 상대적으로 배제된 모습이 나타나고 있다.

2026년 1월 16일, CNBC 뉴스의 보도에 따르면, 오픈AI는 수주일간 이어진 칩 공급 계약의 연장선상에서 최근 상대적으로 신생업체인 세레브라스(Cerebras)와도 75만 킬로와트(메가와트 단위로는 750MW) 규모의 장기 계약을 체결했으며, 이 계약 규모는 100억 달러(미화 기준) 이상으로 평가된다. 이 같은 계약은 오픈AI의 공격적인 인프라 확장 계획의 일환이다.

AI chips overview

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오픈AI는 대형 언어 모델(LLM)과 고도화되는 AI 워크로드를 운용하기 위해 가능한 많은 연산 처리 능력을 확보하려 하고 있다. 이를 위해 지난 연도에만 엔비디아, AMD, 브로드컴 등과의 인프라 계약에 1.4조 달러(= $1.4 trillion)을 초과하는 약정을 체결했으며, 이를 바탕으로 사적시장 가치가 $5000억(약 500 billion 달러)에 달하는 기업 평가를 받는 단계까지 상승했다.

엔비디아(NVIDIA)

오픈AI는 초기부터 엔비디아의 그래픽처리장치(GPU)에 의존해 왔다. 2025년 들어 양사의 관계는 더욱 공고해졌다. 엔비디아는 2024년 말 오픈AI에 투자한 데 이어 2025년 9월 오픈AI를 지원하기 위해 최소 10기가와트(gigawatts) 규모의 엔비디아 시스템을 구축·배치할 것이라고 발표했다. 이 발표에서 젠슨 황(Jensen Huang) 엔비디아 CEO는 “오픈AI가 하는 모든 것은 오늘날 엔비디아에서 작동한다(Everything that OpenAI does runs on Nvidia today)”고 말한 바 있다.

여기서 1기가와트(GW)는 전력량 단위로서, 10기가와트는 미국 가구 약 800만 가구의 연간 전력소비량에 해당한다고 CNBC가 미 에너지정보청(EIA) 데이터를 분석해 밝힌 바 있다. 젠슨 황은 10기가와트가 대략 400만~500만대의 GPU에 해당할 것이라고 설명했다.

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“This is a giant project,” 황 CEO는 9월 인터뷰에서 밝혔다.

다만 엔비디아는 2025년 11월 실적발표에서 이 합의가 단순한 발표 수준을 넘어 공식 계약으로 진전될지에 대해서는 “보장되지 않는다(no assurance)”고 언급했다. 엔비디아의 초기 100억 달러 투자분은 첫 1기가와트가 완성될 때 집행되며, 이후 투자는 당시의 기업가치를 기준으로 이뤄질 것이라고 회사 측은 전했다.

AMD

AMD와의 계약은 2025년 10월 공개됐다. 오픈AI는 AMD의 GPU를 다년간·다세대적으로 배치하기로 하고 총 6기가와트 규모를 약정했다. 이 계약의 일환으로 AMD는 오픈AI에 대해 최대 1억6000만 주(=160 million shares)까지의 보통주 워런트(warrant)를 발행했는데, 이는 대략 AMD 지분의 약 10%에 달할 수 있는 규모이다. 이 워런트에는 배치량과 AMD 주가에 연동된 베스팅(vesting) 조건이 포함돼 있다.

양사는 최초 1기가와트의 배치는 2026년 하반기에 이뤄질 계획이며, 계약의 가치는 수십억 달러에 달하지만 구체적 금액은 공개하지 않았다. AMD의 리사 수(Lisa Su) CEO는 “이런 파트너십은 생태계를 결집시켜 최고의 기술을 세상에 내놓는 데 필요하다”고 밝혔다.

브로드컴(BROADCOM)

브로드컴과 오픈AI는 2025년 10월 협업을 공개했다. 브로드컴은 자체 맞춤형 AI 칩을 XPU라고 부르며, 오픈AI는 자사 설계의 AI 칩과 시스템을 브로드컴을 통해 개발·배포하기로 합의했다. 양사는 이러한 맞춤형 AI 가속기 및 네트워크 시스템을 총 10기가와트 규모로 배치하기로 했다.

브로드컴은 2026년 하반기부터 랙 단위의 AI 가속기 및 네트워크 시스템 배치를 시작해 2029년 말까지 프로젝트를 완료하는 것을 목표로 한다고 밝혔다. 다만 CEO 혹 탄(Hock Tan)은 2026년에 오픈AI 협업으로부터의 매출은 크지 않을 것으로 전망했다. 그는 “이는 2029년까지 이어지는 다년간의 여정이며 우리가 향하는 방향에 대한 합의다”라고 말했다. 양사는 재무적 조건을 공개하지 않았다.

세레브라스(Cerebras)

2026년 1월 14일 오픈AI는 세레브라스와의 계약을 발표했다. 이 계약은 750메가와트(MW)에 달하는 세레브라스의 AI 칩을 단계적으로 2028년까지 도입하는 것으로, 계약 금액은 100억 달러 이상으로 알려졌다. 세레브라스는 웨이퍼 스케일(wafer-scale) 칩을 제작하는 업체로, 자사 발표에 따르면 GPU 기반 시스템 대비 최대 응답 속도(추론 처리 속도)를 15배까지 향상시킬 수 있다고 주장한다.

세레브라스의 CEO 앤드루 펠드먼(Andrew Feldman)은 “세계 최고의 AI 모델을 세계에서 가장 빠른 AI 프로세서에 연결하게 되어 기쁘다(We are delighted to partner with OpenAI, bringing the world’s leading AI models to the world’s fastest AI processor)”고 성명을 냈다. 세레브라스는 엔비디아, AMD, 브로드컴보다 훨씬 작은 규모의 기업으로, IPO(기업공개)를 추진했다가 2024~2025년 사이 일부 계획을 철회한 바 있다. 공개 서류에 따르면 과거에는 특정 고객, 예컨대 UAE의 G42(마이크로소프트가 지원하는 회사)에 크게 의존해 왔음이 드러났다.

AI chips schematic

잠재적 파트너와 배제된 기업들

아마존(Amazon Web Services), 구글(Google Cloud), 인텔(Intel) 등도 자체 AI 칩 전략을 보유하고 있으나, 현재 오픈AI의 주요 하드웨어 파트너로 명시적으로 발표된 것은 아니다. 오픈AI는 2025년 11월 아마존과의 클라우드 계약을 공개한 바 있으며, 그 규모는 380억 달러에 이른다. 해당 계약으로 오픈AI의 워크로드는 기존 AWS 데이터센터를 통해 운용되지만, AWS는 추가 인프라를 구축할 계획도 갖고 있다.

또한 보도에 따르면 아마존은 오픈AI에 100억 달러 이상을 추가로 투자하는 방안을 논의 중인 것으로 알려졌다. 이러한 논의가 구체화되면 오픈AI가 AWS의 AI 칩을 채택할 가능성도 있으나, 현재까지 공식 확정은 아니다.

구글 클라우드 또한 오픈AI에 컴퓨팅 용량을 공급한 바 있으나, 오픈AI는 2025년 6월 구글의 자체 칩인 텐서프로세싱유닛(TPU)을 사용할 계획은 없다고 밝혔다. 인텔은 과거 오픈AI에 투자하거나 하드웨어를 제공할 기회를 놓친 것으로 전해졌다. 인텔은 2025년 10월 데이터센터용 GPU 코드명 ‘Crescent Island’를 발표했고, 고객 샘플링은 2026년 하반기를 목표로 하고 있다.

용어 설명

본 기사에서 반복되는 전문 용어들에 대한 간단한 설명이다. GPU(그래픽처리장치)는 대규모 병렬 연산에 적합해 AI 학습과 추론에서 널리 쓰인다. TPU(텐서프로세싱유닛)는 구글이 설계한 AI 전용 반도체이고, XPU는 브로드컴이 지칭하는 맞춤형 AI 가속기 명칭이다. 웨이퍼 스케일 칩은 단일 실리콘 웨이퍼 전체를 활용해 매우 큰 단일 칩을 만드는 방식으로, 칩 당 처리량을 극대화하지만 제조 난이도와 비용이 높다. 추론(inference)은 학습된 AI 모델을 실제로 운용해 응답을 생성하는 과정이다. 워런트(warrant)는 일정 조건에서 주식을 매입할 권리를 주는 금융수단으로, 베스팅 조건에 따라 행사 시점과 보유 지분에 영향을 줄 수 있다.


시장·경제적 파급 효과 분석

오픈AI의 대규모 칩 계약은 반도체 수요와 관련 공급망에 단기적·중장기적 영향을 미칠 가능성이 크다. 단기적으로는 GPU 및 AI 가속기 수요 급증이 기존 재고를 빠르게 소진시키고, 고성능 칩의 가격과 납기(배송 대기 기간)가 상승 압력을 받을 수 있다. 이는 AI 클라우드 서비스와 데이터센터 운용비용의 증가로 이어질 수 있으며, 최종적으로는 AI 기반 서비스의 단가나 기업의 투자 비용에 영향을 미칠 수 있다.

중장기적으로는 오픈AI의 다중 공급선 확보 전략—엔비디아, AMD, 브로드컴, 세레브라스 등—이 공급 집중도를 완화해 특정 업체에 대한 의존도를 낮출 수 있다. 이는 경쟁을 촉진하고 기술 다양성을 확대하며, 결과적으로 칩 성능 향상과 가격 경쟁을 촉진할 수 있다. 반면 일부 전통적 대형 칩업체(예: 인텔)가 초기 기회를 놓친 경우에는 시장 지위 약화와 투자 유치 경쟁에서 불리해질 수 있다.

금융시장 관점에서는 오픈AI 투자·구매 약정이 관련 기업들의 실적 가시성과 투자자 기대를 높여 단기적 주가 변동성을 유발할 수 있다. 다만 대부분의 계약이 다년간에 걸친 대규모 프로젝트라는 점에서, 해당 매출은 연도별로 분산되어 인식될 가능성이 크다. 또한 일부 계약의 구체적 재무 조건이 비공개인 상황에서는 시장의 과민 반응이 발생할 수 있음을 유의해야 한다.

결론

오픈AI의 최근 칩 공급 약정은 AI 인프라 경쟁의 전선을 재정의하고 있다. 엔비디아·AMD·브로드컴·세레브라스 등 다양한 공급자가 협력·경쟁하는 가운데, 전력 수요·공급망·자본시장에 걸친 파급 효과는 향후 수년간 지속될 전망이다. 투자자와 산업 관계자들은 각 기업의 계약 이행 일정, 초기 가동 시점(예: 엔비디아의 Vera Rubin 플랫폼 첫 단계, AMD의 2026년 하반기 1GW 배치 계획, 브로드컴의 2029년 완성 목표 등) 및 기술 성능 검증 결과를 예의주시할 필요가 있다.