전 세계가 AI 기술 경쟁에 돌입하면서 GPU 시장은 이전과는 다른 양상을 보이고 있습니다. 2025년 11월 현재, 엔비디아가 외장 그래픽카드 시장에서 94%라는 압도적 점유율을 기록하며 사실상 독점 상태를 유지하고 있죠. 한국을 비롯한 각국은 이 같은 상황에서 AI 인프라 경쟁력을 어떻게 확보할지 고민하고 있습니다. AI 기술 발전의 핵심이 되는 GPU 공급망 안정화와 자체 기술 개발이 국가적 과제로 부상한 지금, 글로벌 동향과 우리의 대응 전략을 자세히 살펴보겠습니다.
엔비디아의 압도적 점유율, GPU 시장의 새로운 지형도
최근 발표된 JPR(Jon Peddie Research)의 2025년 2분기 보고서에 따르면, 엔비디아는 전 세계 외장 그래픽카드 시장에서 94%라는 경이로운 점유율을 기록했습니다. 이는 전 분기 대비 2.1% 증가한 수치로, 역대 최고 점유율에 해당합니다. 같은 기간 AMD는 6%에 그쳤고, 인텔은 미미한 점유율만을 유지하고 있습니다.
이처럼 엔비디아가 시장을 지배하게 된 배경에는 여러 요인이 복합적으로 작용했습니다. 게임, AI, 전문 워크로드 등 다양한 분야에서의 수요가 동시에 증가했고, RTX 5000 시리즈 같은 신제품 출시가 시장 선점 효과를 가져왔습니다. 특히 AI 분야에서 엔비디아 GPU의 성능과 호환성이 산업 표준처럼 자리 잡으면서 그 위상은 더욱 공고해졌습니다.
흥미로운 점은 AMD가 RX 9070 시리즈를 출시했음에도 점유율이 오히려 사상 최저치를 기록했다는 사실입니다. 이는 단순히 제품 성능 차이를 넘어 소프트웨어 생태계, 개발자 지원, 기존 인프라와의 호환성 등 종합적인 요소들이 영향을 미쳤기 때문으로 분석됩니다. 전문가들은 엔비디아의 독점적 지위가 당분간 유지될 것이라고 전망하고 있습니다.
폭발적 성장 중인 글로벌 GPU 시장, 어디까지 확장될까?
GPU 시장의 성장 추이는 실로 놀랍습니다. 2023년 글로벌 GPU 시장 규모는 483억 8천만 달러였는데, 2024년에는 615억 8천만 달러로 크게 성장했습니다. 더욱 인상적인 것은 2032년까지 시장 규모가 4,610억 2천만 달러에 달할 것으로 예상된다는 점입니다. 연평균 성장률 28.6%라는 수치는 다른 어떤 기술 시장과 비교해도 매우 높은 편에 속합니다.
이 같은 급성장 배경에는 여러 주요 동력이 작용하고 있습니다. AI 및 딥러닝 기술의 보편화, 2D 및 3D 그래픽 처리 수요의 지속적 증가, GPT를 비롯한 생성형 AI 기술의 확산 등이 대표적입니다. 특히 생성형 AI의 경우 텍스트 생성부터 이미지 합성, 비디오 편집에 이르기까지 다양한 분야에서 고성능 GPU를 필요로 하면서 시장 성장을 주도하고 있습니다.
2025년 2분기에는 전 세계 GPU 판매량이 전 분기 대비 27%나 급증하는 현상이 관찰되었습니다. 이는 관세 불안 등으로 인한 게임 하드웨어 지출 증가와 AI 및 데이터센터 수요 확대가 복합적으로 작용한 결과입니다. 데이터 센터용 GPU 보드 출하량도 4.7% 증가하며 엔터프라이즈 시장의 성장세를 확인시켜 주었습니다.
AI 가속기와 GPU 데이터베이스 시장, 새로운 성장 동력 부상
AI 가속기 시장은 GPU 시장 성장의 중요한 지표로 주목받고 있습니다. For Insights Consultancy의 2025년 보고서에 따르면, AI 가속기 시장 규모는 2025년 현재 207.8억 달러에서 2034년에는 267억 달러로 성장할 전망입니다. 연평균 성장률 20.78%는 AI 기술이 다양한 산업에 적용되면서 고성능 컴퓨팅 자원에 대한 수요가 꾸준히 증가하고 있음을 보여줍니다.
GPU 데이터베이스 시장도 주목할 만한 성장세를 보이고 있습니다. Research Nester의 2025년 자료에 의하면, 이 시장은 2025년 6억 1,060만 달러에서 2037년까지 연평균 14%의 성장률을 기록할 것으로 예상됩니다. 금융, 통신, 에너지, IoT 등 다양한 분야에서 실시간 데이터 처리와 고성능 컴퓨팅 기술에 대한 필요성이 증가하면서 관련 시장이 확대되고 있는 것입니다.
기업들의 전략적 투자 동향도 시장 성장을 뒷받침하고 있습니다. 많은 기업들이 AI 가속기 투자를 통해 애플리케이션 속도와 효율성을 높이고 있으며, 특히 실시간 데이터 분석이 중요한 금융 거래 시스템, 개인화 추천 엔진, 자율 주행 차량 등의 분야에서 GPU 기반 솔루션 도입이 활발해지고 있습니다.
해외 주요국의 대응 전략, GPU 클러스터 구축 경쟁 가속화
유럽의 경우 자체 AI 인프라 구축을 위한 대규모 투자에 나서고 있습니다. 유럽 집행위원회와 각국 정부는 해외 클라우드 공급업체 및 반도체에 대한 의존도를 줄이기 위해 GPU 클러스터와 AI 팩토리 구축에 막대한 자본을 투입하고 있습니다. 독일을 예로 들면, AI 플랫폼 개발, 교육 및 운영 시장이 2024년에만 43% 증가하며 25억 달러 규모에 달했습니다.
엔비디아의 공급망 확장 전략도 주목할 만합니다. Market Growth Reports의 2025년 자료에 따르면, 엔비디아는 전 세계 AI 클러스터에 월간 60,000개 이상의 GPU를 배치하고 있습니다. 이렇게 공급되는 GPU들은 대규모 모델 교육부터 이미지 합성, 텍스트 생성, 비디오 편집 등 다양한 생성형 AI 애플리케이션을 지원하는 데 활용되고 있습니다.
각국의 전략적 접근 방식에는 차이가 있습니다. 어떤 국가는 자체 GPU 개발에 주력하는 반면, 다른 국가는 해외 공급업체와의 협력을 통한 인프라 구축에 집중하고 있습니다. 그러나 공통적으로 확인되는 점은 AI 시대에 GPU 확보가 국가 경쟁력의 핵심 요소로 인식되고 있다는 사실입니다. 이러한 인식 변화는 앞으로 더 많은 국가가 적극적인 GPU 확보 전략을 펼치도록 할 전망입니다.
한국 AI 인프라 경쟁력 강화를 위한 현실적 대안
한국 정부와 기업들의 대응도 본격화되고 있습니다. Research Nester의 2025년 보고서에 따르면, 한국은 AI 인프라 구축을 위해 대규모 GPU 클러스터 구축, AI 팩토리 설립, 국산 AI 칩 개발 등 다양한 방안을 추진하고 있습니다. 특히 글로벌 GPU 공급망 불안에 대비한 자체 기술 개발과 공급망 다각화 노력이 두드러지고 있습니다.
국내 기업들의 움직임도 활발합니다. 삼성전자와 SK하이닉스는 AI용 반도체 개발에 집중하면서 메모리 반도체 중심에서 컴퓨팅 반도체 영역으로 사업 영역을 확장하고 있습니다. 이들은 엔비디아 등 글로벌 기업들과의 협력을 통해 기술 격차를 줄이면서 동시에 자체 기술 개발을 병행하는 전략을 취하고 있습니다.
한국이 주목해야 할 분야는 다양합니다. GPU 클러스터 구축과 같은 인프라 투자뿐만 아니라 AI 칩 설계 역량 강화, 관련 소프트웨어 생태계 조성, AI 인력 양성 등 종합적인 접근이 필요합니다. 특히 국내 특화 산업분야와 결합한 AI 응용 솔루션 개발에서 경쟁력을 확보한다면, 글로벌 시장에서 차별화된 위치를 차지할 수 있을 것입니다.
GPU 시장의 미래 전망과 한국이 나아가야 할 방향
GPU 시장의 성장세는 당분간 지속될 것으로 보입니다. AI 및 생성형 AI 수요 증가, 데이터센터 및 클라우드 기반 AI 가속기 확대, 게임 및 전문 워크로드 수요 확대 등 여러 성장 동력이 동시에 작용하고 있기 때문입니다. Ruliweb의 2025년 2분기 보고서는 향후 5년 동안 데스크톱 PC의 87%가 개별 그래픽 카드를 탑재할 것으로 예상하며 시장 성장 가능성을 시사했습니다.
그러나 이러한 성장과 함께 여러 도전 과제도 존재합니다. 엔비디아의 시장 독점적 지위가 지속되면서 공급망 다양성 문제가 제기되고 있고, GPU 가격 상승으로 인한 AI 인프라 구축 비용 부담이 커지고 있습니다. 또한 에너지 소비 효율성, 발열 관리 등 기술적 과제도 해결해야 할 과제로 남아 있습니다.
한국이 이 같은 환경에서 AI 인프라 경쟁력을 강화하기 위해서는 단기적 대응과 중장기 전략을 조화롭게 추진해야 합니다. 단기적으로는 글로벌 GPU 공급망에의 안정적 접근을 보장하면서, 중장기적으로는 자체 기술 개발과 인프라 구축에 집중하는 전략이 필요합니다. 특히 반도체 강국의 위상을 활용한 AI 특화 칩 개발, 국내 AI 생태계 조성, 글로벌 표준화 활동 참여 등 다각적인 노력이 요구됩니다.
마치며
글로벌 GPU 쟁탈전은 단순히 반도체 시장의 경쟁을 넘어 국가 간 AI 주도권 경쟁의 핵심 축으로 자리 잡았습니다. 엔비디아의 압도적 점유율, 폭발적 성장 예상, 각국의 적극적 대응 등은 모두 AI 시대에 GPU가 차지하는 전략적 가치의 중요성을 말해주고 있습니다.
한국은 이러한 환경에서 자국의 강점을 최대한 활용한 현실적 전략을 수립해야 합니다. 반도체 제조 기술력, ICT 인프라, 디지털 융합 환경 등 기존 강점을 AI 인프라 구축에 접목한다면 충분한 경쟁력을 확보할 수 있을 것입니다. 동시에 글로벌 공급망 다각화, 기술 자립도 제고, 인재 양성 등 종합적 접근이 필요합니다.
앞으로 GPU 시장은 기술 발전과 함께 더욱 진화할 것입니다. 새로운 아키텍처의 등장, 에너지 효율성 개선, 클라우드 기반 서비스 모델 확대 등 다양한 변화가 예상됩니다. 한국이 이러한 변화에 능동적으로 대응하며 AI 인프라 경쟁력을 강화해 나간다면, 글로벌 AI 시대에서도 주도적 위치를 확보할 수 있을 것입니다.