인공지능(AI) 수요 급증에 AI 반도체 시장이 가파르게 성장하면서 관련 업계의 합종연횡이 활발하다. 반도체 시장을 주도하는 몇몇 기업들은 시장 선점을 위해 경쟁력 있는 파트너와 손잡고 시너지를 극대화하는 방안을 모색하고 있다.

18일 업계에 따르면 챗GPT의 오픈AI 최고경영자(CEO) 샘 올트먼은 자체 AI 반도체 생산을 위해 사상 최대인 7조달러(약 9300조원) 규모 투자 유치에 나섰다. 현재 올트먼은 글로벌 반도체 업계 관계자들을 폭넓게 만나면서 협력 방안을 논의 중이다.

우선 올트먼은 반도체 생산시설을 10여곳 건설해 세계 1위 파운드리 회사인 대만 TSMC에 운영을 맡기겠다는 구상을 갖고 TSMC와 여러 차례 접촉했다.

또 최근 주가가 급등한 영국 반도체 설계업체 Arm(암)을 보유한 일본 소프트뱅크의 손정의 회장도 만나 자신의 사업계획을 설명한 것으로 알려졌다.

올트먼은 지난달 한국을 방문해 삼성전자 및 SK하이닉스 경영진과도 면담했다. 오는 21일에는 인텔의 '다이렉트 커넥트' 행사에 참석해 펫 겔싱어 인텔 CEO도 만날 예정이다.

업계 관계자는 “오픈AI의 반도체 동맹이 실현된다면 역대 최대 프로젝트가 될 것”이라면서 “오픈AI의 반도체 제조공장 구상은 저전력 메모리 반도체, 파운드리, AI 반도체 팹리스, 디자인하우스 업체들과 전략적 협력을 통해 진행하려는 것”이라고 예상했다.

규모 면에서 뒤지는 메모리 업체들끼리도 손을 잡고 있다. 낸드플래시 업체인 일본 키옥시아와 미국 웨스턴디지털(WD)은 AI 반도체 수요에 대응하기 위해 손을 잡기로 했다. 지난해 3분기 기준 글로벌 낸드 시장에서 웨스턴디지털은 3위, 키옥시아는 4위다.

키옥시아와 웨스턴디지털은 최첨단 메모리 반도체 생산에 정부 보조금을 포함해 총 7290억엔(약 6조5000억원)을 투자할 계획이라고 최근 발표했다. 이를 통해 일본 공장 2곳에 이른바 8세대, 9세대 메모리 생산라인을 신설할 계획이다. 양산 예정 시점은 내년 9월이다. 일본 경제산업성은 해당 공장의 반도체 양산에 최대 2430억엔(약 2조2000억원)을 지원하기로 했다.

고대역폭 메모리(HBM) 시장에서 경쟁력을 갖춘 SK하이닉스와 파운드리 1위 TSMC가 이른바 'AI 동맹'을 맺을 가능성도 거론되고 있다. SK하이닉스의 HBM 생산 일부 공정을 TSMC가 담당하고, TSMC가 후공정인 패키징 일부 공정을 담당하는 식이다.

삼성전자도 최근 일본의 AI 스타트업 프리퍼드네트웍스(PFN)로부터 AI 가속기를 비롯한 2나노 공정 기반 AI 반도체를 수주하는 등 AI 반도체 생태계 구축에 힘쓰고 있다.

업계 관계자는 “AI 시장 재편 속에 올해 주요 업체들의 합종연횡은 계속될 것”이라면서 “특히 오픈AI 등 반도체 후방 시장 업체들의 전방 시장 진출을 위한 연합 전선 구축이 두드러질 것”이라고 했다.