인프라 학습서 추론으로 축 이동… 글로벌 CPU '품귀'에 리사 수 긴급 지시

앰코 애리조나 기지 대형 수주… 국내 기판·장비사 공급선 다변화 분수령

인공지능(AI) 시장의 중심축이 거대 모델 학습에서 스스로 판단하고 행동하는 '에이전트 AI'의 추론 영역으로 이동하면서 중앙처리장치(CPU) 수요가 폭발하고 있다.

22일(현지시각) 로이터통신·CNBC 보도를 종합하면, 미국 반도체 설계기업 AMD는 공급망 용량을 선제 확보하기 위해 대만에 100억 달러(약 15조 1900억 원) 규모의 사상 최대급 투자를 예고했다. 글로벌 반도체 조립·테스트(OSAT) 기업인 앰코테크놀로지도 AMD의 차세대 칩 패키징 물량을 확보하며 대형 수주를 확정했다.

이번 투자는 엔비디아와 TSMC로 과점화된 기존 AI 패키징 생태계의 공고한 벽에 균열을 내고, 큰 반도체를 한 번에 만드는 대신 기능별로 잘게 쪼갠 뒤, 레고 블록처럼 이어 붙이는 칩렛(Chiplet)과 첨단 패키징 위주로 공급망을 다변화하려는 전략이다.

중소형 칩 묶는 첨단 패키징이 승부처… 대만 OSAT 연합군 결성

리사 수 AMD 최고경영자(CEO)는 22일 대만 타이베이에서 개최한 기자간담회에서 지난해 예측치를 크게 웃도는 CPU 수요 탓에 글로벌 시장의 공급 부족 현상이 심화하고 있다고 밝혔다. 리사 수 CEO는 "AI 인프라 전반에서 CPU 수요가 예상보다 훨씬 빠르게 늘고 있다"며 "전체 CPU 시장의 수급이 매우 타이트한 상황"이라고 공급난을 언급했다.

AMD는 수급난을 해결하기 위해 대만 AI 부문에 100억 달러 이상을 투자해 첨단 패키징, 기판, 랙 스케일 시스템 제조 용량을 다각도로 확장한다.

특히 AMD는 대만 ASE와 그 자회사 SPIL, 파워텍(PTI) 등 현지 반도체 후공정 생태계와 고도화한 협력 체계를 구축했다. TSMC의 2나노미터(nm) 공정을 도입한 차세대 CPU '베니스(Venice)' 생산 가동에 맞춰 중소형 반도체를 하나로 묶는 칩렛 패키징 용량을 다변화하겠다는 구상이다.

글로벌 후공정 시장의 한 축을 담당하는 한국계 기업 앰코테크놀로지 역시 대형 수주를 따냈다. 앰코는 미국 애리조나주 부지를 67에이커(약 8만 2000평) 추가 확보했으며, 오는 2028년부터 AMD의 차세대 AI 반도체 패키징 라인을 본격 가동한다. 엔비디아와 애플 제품에 쏠렸던 첨단 패키징 수요가 AMD로 분산되면서 후공정 장비와 기판 업계의 공급선 다변화가 빠르게 전개되고 있다.

모바일 부진 씻은 퀄컴… 헤지펀드 '탑픽' 부상하며 체질 개선 성공

한편 미국 팹리스 기업들이 공급망을 확장하고 수요처를 다각화하는 움직임은 퀄컴의 깜짝 실적에서도 고스란히 증명된다. AMD가 인프라와 후공정 투자를 넓히는 사이, 퀄컴은 모바일 편중 구조를 벗어나 자동차와 데이터센터로 영역을 확장하며 미국 설계기업 전반의 체질 개선을 보여주는 상호 보완적인 그림이다. 퀄컴은 최근 발표한 2분기 회계연도 기준 매출 106억 달러(약 16조 1000억 원)를 기록하며 월가 예상치를 웃도았다. 스마트폰용 칩셋 매출은 전년 대비 13.0% 감소했으나 자동차 반도체 부문 매출이 13억 3000억 달러(약 2조 원)로 전년 동기 대비 38.0% 급증하며 체질 개선에 성공했다.

월가 헤지펀드와 투자은행들의 시선도 달라졌다. 멜리우스 리서치는 퀄컴의 목표주가를 220달러(약 33만 원)로 상향 조정했으며, 24/7 월스트리트는 향후 12개월 목표주가를 268.83달러(약 40만 8300원)로 제시하며 약 37%의 추가 상승 여력이 있다고 분석했다.

크리스티아노 아몬 퀄컴 CEO는 글로벌 하이퍼스케일러들과 손잡고 설계한 맞춤형 데이터센터 실리콘 칩의 첫 출하가 올해 말로 예정되어 있다고 확인했다. 모바일 기업을 넘어 데이터센터와 AI 추론용 칩 공급사로 다변화했다는 평가다.

단기적 주가 변동성 유의… 중장기 칩렛·기판 생태계 수혜 집중

단기 관점에서 AMD의 대규모 인프라 베팅과 퀄컴의 다변화 전략은 미국 테크주 전반의 하방 경직성을 굳히는 강력한 재료다. 다만 오는 6월 24일 예정된 퀄컴의 '데이터센터 및 물리적 AI 인베스터 데이' 전후로 구체적인 로드맵의 실현 가능성이 검증될 때까지는 주가의 변동성이 커질 수 있다. 월가 애널리스트들의 평균 목표주가가 여전히 175.97달러(약 26만 7200원) 선에 머물러 있다는 점도 단기 과열 리스크를 뒷받침한다.

중장기적으로는 대규모 학습 인프라 위주의 고대역폭메모리(HBM) 과점 구조가 첨단 패키징용 기판과 칩렛 장비 전반으로 확산될 전망이다. AMD가 대만 후공정 기업 외에도 서버 주문자상표부착생산(ODM) 기업인 인벤텍·위스트론, 대형 플립칩 볼그리드어레이(FC-BGA) 공급사인 남야플라스틱·킨서스·유니마이크론 등을 파트너로 대거 명시하면서 장기 수주 사이클이 시작됐다. 국내 소부장 업계는 AMD 생태계 확장이 독점 구조 변화를 의미하며, 국내 후공정 장비사와 고다층 기판 제조사들에 새로운 대형 공급 기회로 작용할 수 있다고 전망한다.

투자자 판단 도울 3대 지표와 체크포인트

에이전트 AI의 대중화는 그래픽처리장치(GPU) 중심의 하드웨어 독점 시대를 지나 대규모 추론형 CPU와 고도화된 후공정 생태계의 결합을 요구하며 글로벌 반도체 지형도를 근본적으로 바꾸고 있다. 반도체 대형주와 국내 소부장 기업의 동반 상승 여부를 판단하기 위해 투자자가 추적해야 할 체크포인트는 다음과 같다.

첫째, 마이크로소프트·구글·메타·아마존 등 빅테크 기업의 분기별 설비투자(CAPEX) 집행 속도다. 하반기 지출 규모는 에이전트 AI 인프라의 실질적 수요 지속성을 증명하는 가장 확실한 바로미터다.

둘째, 앰코(Amkor)와 ASE 등 글로벌 대형 후공정(OSAT) 기업들의 고부가 첨단 패키징 라인 가동률이다. 이들의 컨퍼런스콜에서 언급되는 CapEx와 가동률 추이는 후공정 소부장 공급망의 단기 실적을 좌우한다.

셋째, 퀄컴이나 브로드컴, 마벨 등이 개발하는 하이퍼스케일러향 추론용 맞춤형 칩의 출하 가이던스다. 분기마다 언급되는 고객사 수와 출하량 규모는 인프라 시장 다변화의 성패를 가르는 직접적인 지표다.



김주원 글로벌이코노믹 기자 park@g-enews.com

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