인공지능(AI) 붐이 글로벌 산업 전반을 뒤흔들고 있는 가운데, 반도체가 최대 ‘병목’으로 떠오르고 있다. 생성형 AI와 초거대 모델을 뒷받침하기 위해선 고성능 연산용 반도체가 필수적이지만, 공급망 한계와 치열한 글로벌 경쟁이 시장 확대에 걸림돌로 작용하고 있다는 분석이다.
업계에 따르면, AI 서버와 데이터센터 확산으로 GPU·HBM(고대역폭메모리)·AI 전용 칩 수요가 폭발적으로 늘었지만 생산 역량은 이를 따라가지 못하는 실정이다. 특히 엔비디아, AMD 등 일부 기업이 시장을 과점하면서 가격 상승과 공급 부족 현상이 심화되고 있다.
투자 환경도 변수다. AI 붐으로 반도체 산업 전반에 막대한 투자가 몰리고 있으나, 경기 둔화와 지정학적 리스크가 맞물리면서 수익성 확보가 쉽지 않다는 지적이 나온다. 미국·중국 간 기술 패권 경쟁으로 수출 규제가 강화되고, 소재·장비 공급망도 불확실성이 크다.
전문가들은 “AI가 미래 성장동력임은 분명하지만, 고성능 반도체 공급망 확보가 가장 큰 난제”라며 “국가 차원의 전략 투자와 규제 완화, 글로벌 협력 없이는 AI 붐이 장기 성장으로 이어지기 어렵다”고 강조했다.
한국 반도체 업계는 메모리 분야에서 강점을 바탕으로 HBM, 차세대 AI 반도체 개발에 박차를 가하고 있다. 업계 관계자는 “AI 시대를 주도하기 위해서는 단순한 생산 확대를 넘어, 설계·패키징·에코시스템 전반에서 경쟁력을 키워야 한다”고 말했다.
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