2030년까지 엔비디아를 앞지를 수 있는 3종 커스텀 실리콘 투자 바스켓

핵심 포인트

마벨브로드컴맞춤형 프로세서가 주요 기술 기업들 사이에서 점점 더 중요해지고 있다.

브로드컴마벨인공지능(AI) 중심 성장을 크게 누리고 있으며, 알파벳과 마이크로소프트 같은 대형 고객사들이 계약을 맺고 있다.

대만반도체제조(TSMC)는 어떤 프로세서가 수요를 주도하든 AI 하드웨어 붐의 수혜를 받을 수 있는 독보적 위치에 있다.


2026년 5월 25일, 나스닥닷컴의 보도에 따르면 엔비디아(나스닥: NVDA)는 수년간 인공지능(AI) 분야를 대표하는 주요 종목으로 자리해 왔으며, 지난 3년 동안 주가가 600% 급등했다. 그러나 회사가 10월 분기에서 인상적인 실적을 발표한 뒤에도 주가는 오히려 하락했다. 이는 엔비디아의 실적이 부진해서가 아니라, 장기간 이어진 강한 상승세 이후 투자자들이 추가 모멘텀을 지속하기 어렵다고 보기 시작했기 때문으로 해석된다.

AI 시장은 여전히 성장 여지가 크지만, 그 중심축이 엔비디아의 그래픽처리장치(GPU) 독점 구도만으로 설명되지는 않는다는 인식이 확산되고 있다. 커스텀 실리콘, 즉 특정 기업의 AI 모델이나 시스템에 맞춰 설계한 맞춤형 반도체가 차세대 AI 하드웨어 수요의 핵심으로 부상하고 있다는 점이 주목된다. 일반적인 GPU가 다양한 작업에 폭넓게 쓰이는 범용 칩이라면, 커스텀 실리콘은 특정 연산에 맞게 최적화돼 효율과 비용 측면에서 강점을 가질 수 있다. 이러한 변화는 마벨(나스닥: MRVL), 브로드컴(나스닥: AVGO), 대만반도체제조(뉴욕증권거래소: TSM)에 새로운 기회를 제공하고 있다.

AI 반도체 시장의 다음 축은 커스텀 칩

오랜 기간 데이터센터 프로세서 시장은 엔비디아의 범용 GPU가 주도해 왔다. 이 칩들은 일반적인 AI 연산에 강점을 지니고 있으며 다양한 인공지능 애플리케이션에 폭넓게 활용될 수 있다. 그러나 세계적인 빅테크 기업들은 자사 AI 모델이나 시스템에 더 효율적으로 맞출 수 있는 맞춤형 반도체가 범용 GPU보다 유리한 점이 있다는 사실을 점차 인식하고 있다.

이 같은 흐름은 초경쟁적 AI 기술 시장에서 앞서 나가기 위한 중요한 변수로 작용하고 있다. 각 기업의 연산 구조, 전력 효율, 처리 방식에 맞춰 설계된 칩은 단순한 성능 경쟁을 넘어 비용 절감과 전력 효율 개선까지 좌우할 수 있기 때문이다. 이에 따라 마벨과 브로드컴이 제공하는 커스텀 칩 설계 역량은 갈수록 더 중요해지고 있다.

브로드컴의 주문형 특화 집적회로(ASIC) 매출은 1분기 84억 달러로 전년 동기 대비 두 배로 늘었다. ASIC은 특정 용도에 맞게 설계된 반도체로, 범용 제품보다 특정 연산에서 더 높은 효율을 낼 수 있는 것이 특징이다. 알파벳은 브로드컴의 주요 고객사이며, 최근에는 알파벳의 AI 데이터센터용 텐서처리장치(TPU) 설계를 확대하는 계약도 체결됐다. 이 계약은 2031년까지 이어질 전망이다.

브로드컴 경영진은 회사의 인공지능 매출이 내년 1,000억 달러에 이를 것으로 예상하고 있다. 이는 AI 칩 수요가 단순한 일시적 유행이 아니라, 대형 클라우드·플랫폼 기업들의 인프라 투자와 직결된 장기 성장 동력임을 보여준다.

마벨도 비슷한 위치에 있다. 이 회사는 마이크로소프트를 비롯한 대형 기술기업들을 위해 맞춤형 ASIC 솔루션을 설계하고 있다. 마벨은 2026년에 AI 중심 성장세를 바탕으로 총매출이 42% 증가한 82억 달러를 기록했다고 밝혔다. 이는 커스텀 반도체 시장이 실제 매출 확대와 직결되고 있음을 보여주는 사례다.

마벨은 아마존의 독자적인 트레이니엄 칩의 핵심 설계 파트너이기도 하다. 또 엔비디아는 지난 3월 마벨에 20억 달러를 투자하겠다고 발표했으며, 이 제휴를 통해 엔비디아 고객들은 마벨의 ASIC에도 접근할 수 있게 됐다. 이는 마벨과 브로드컴의 맞춤형 칩이 엔비디아의 GPU를 완전히 대체하기보다는, AI 컴퓨팅 수요를 놓고 병행적으로 활용되는 구조로 발전할 가능성이 크다는 점을 시사한다.

대만반도체제조는 누가 앞서든 수혜를 본다

AI 하드웨어 붐의 수혜를 누리면서도 엔비디아, 마벨, 브로드컴 가운데 어느 기업이 최종 승자가 될지 판단하기 어렵다면, 대만반도체제조(TSMC)가 대안이 될 수 있다는 분석이 나온다. TSMC는 이들 기업처럼 칩을 설계하는 회사가 아니라, 실제로 프로세서를 생산하는 파운드리 기업이다. 파운드리란 다른 회사가 설계한 반도체를 대신 생산해 주는 공장을 뜻한다.

TSMC는 전 세계 프로세서 제조 시장에서 70%의 점유율을 보유하고 있으며, 특히 고급 인공지능 프로세서 분야에서는 90%의 압도적인 점유율을 차지하고 있다. 1분기 매출은 41% 증가한 350억 달러였고, 순이익은 주당 미국예탁증서(ADR) 기준 58% 늘어난 34억9,000만 달러를 기록했다. 경영진은 2026년 연간 매출이 30% 증가할 것으로 보고 있다.

TSMC의 최고경영자 C.C. 웨이는 최근 실적발표에서 AI를 “메가트렌드”라고 표현하며, AI 프로세서 수요 확대에 힘입어 회사가 계속 수혜를 입을 것이라고 말했다. 기술기업들이 여전히 엔비디아 GPU와 커스텀 실리콘을 모두 필요로 하는 상황에서, TSMC는 어떤 칩이 주도권을 잡더라도 AI 반도체 생산의 핵심 공급망으로 남을 가능성이 크다.

2030년까지 엔비디아를 웃돌 수 있는 이유

TSMC, 브로드컴, 마벨의 주가가 2030년까지 엔비디아를 반드시 앞선다고 단정할 수는 없다. 그러나 커스텀 실리콘으로의 전환이 이어진다면 이들 기업이 더 높은 상승 여력을 가질 가능성은 충분하다는 관측이 나온다. 반도체 분석업체 세미애널리시스 자료에 따르면 구글의 TPU는 엔비디아 칩을 사용할 때보다 연산 비용을 62% 줄일 수 있는 것으로 추정된다. 이는 맞춤형 칩이 단순한 기술 경쟁을 넘어 경제성 경쟁에서도 우위를 가질 수 있음을 보여준다.

올해 초 마이크로소프트는 AI 추론용 자체 칩인 마이아 200을 공개했으며, 이 칩은 마벨과 협력해 설계됐다. 마이크로소프트는 이 칩이 AI 토큰 생성의 경제성을 “극적으로 개선할 것”이라고 설명했다. AI 토큰은 생성형 AI가 문장을 구성하거나 답변을 만들어내는 데 쓰는 기본 단위로, 이 생산 비용이 낮아질수록 대형 AI 서비스의 수익성이 좋아질 수 있다.

세계 주요 AI 기업인 앤스로픽오픈AI도 커스텀 칩 방향으로 이동하고 있다. 앤스로픽은 이미 브로드컴과의 협력을 확대해, 내년부터 브로드컴과 구글의 TPU 3.5기가와트에 접근할 수 있게 됐다. 이는 대규모 AI 서비스 운영에서 전력 효율과 처리 능력이 얼마나 중요한지를 보여준다.

커스텀 ASIC 프로세서는 올해 45% 성장할 것으로 예상되는 반면, GPU의 2026년 성장률은 15%에 그칠 것으로 전망된다. 이러한 흐름이 이어질 경우, 투자자들이 다음 AI 하드웨어 물결에 올라타는 과정에서 마벨, 브로드컴, 대만반도체제조의 주가가 큰 폭으로 오를 가능성도 배제할 수 없다.

브로드컴, 지금 사야 하나

브로드컴 주식 매수를 고려한다면, 모틀리 풀의 스톡 어드바이저 애널리스트 팀이 최근 발표한 지금 사야 할 10개 최선호 종목에는 브로드컴이 포함되지 않았다는 점을 참고할 필요가 있다. 이 팀이 선정한 10개 종목은 향후 수년간 큰 수익을 낼 수 있는 종목으로 평가됐다.

모틀리 풀이 제시한 사례에 따르면 넷플릭스가 2004년 12월 17일 이 목록에 포함됐을 때 1,000달러를 투자했다면 현재 가치는 47만7,813달러가 됐고, 엔비디아가 2005년 4월 15일 이 목록에 포함됐을 때 1,000달러를 투자했다면 132만88달러가 됐을 것으로 추산된다. 스톡 어드바이저의 전체 평균 수익률은 986%로, S&P 500의 208%를 크게 웃돈다고 이 매체는 전했다. 다만 이러한 수치는 과거 성과이며, 미래 수익을 보장하지는 않는다.


종합하면 이번 보도는 AI 반도체 시장이 엔비디아 중심의 구조에서 커스텀 실리콘과 파운드리 중심의 다극 체제로 확장되고 있음을 보여준다. 브로드컴과 마벨은 대형 기술기업들의 맞춤형 칩 수요 확대에 직접적으로 노출돼 있고, TSMC는 설계 경쟁의 승자와 무관하게 생산 물량 증가의 수혜를 받을 수 있다. 향후 AI 인프라 투자는 단순한 GPU 구매를 넘어 전력 효율, 비용 절감, 데이터센터 최적화 경쟁으로 이어질 가능성이 크며, 이 과정에서 커스텀 ASIC과 이를 제조하는 TSMC의 전략적 가치가 더욱 부각될 전망이다.

주요 용어 설명 GPU는 다양한 연산에 쓰이는 그래픽처리장치이며, TPU는 특정 AI 연산에 최적화된 프로세서다. ASIC은 하나의 목적을 위해 맞춤 설계된 반도체로, 효율이 높다는 장점이 있다. ADR은 해외 기업 주식을 미국 시장에서 거래할 수 있도록 만든 예탁증서다.