OpenAI-AMD 파트너십이 주식시장에 미칠 영향과 투자의 시사점은?

2025년 10월 6일, 실리콘 밸리에서 OpenAI가 AMD와 파트너십을 체결했다는 뉴스가 발표되면서 글로벌 AI 반도체 기업들과 투자자들의 이목이 이에 집중되고 있다. 엔비디아의 독점 체제에 대한 본격적 도전으로 평가받는 이번 협약이 발표된 직후, AMD 주가는 23.7% 급등한 반면 엔비디아의 주가는 -1.2%의 약 보합세를 보였다.

과연 2등기업 AMD는 이를 계기로 그동안 엔비디아가 철옹성처럼 구축한 AI 칩 시장의 독점구조를 깰 수 있을까? 그리고 이러한 변화가 금융시장에 미칠 영향과 투자자들에게 주는 시사점은 무엇일까?

엔비디아는 고성능 GPU의 설계 능력과 더불어, 이를 활용하는데 최적화된 프로그래밍 플랫폼 쿠다(CUDA)를 결합하여 현재 AI 칩 시장의 80% 이상을 점유하는 등 사실상의 독점을 형성하고 있다.

이처럼 AI 모델이 고도화되면서 추론 및 네크워킹을 위해 급증하는 칩의 수요를 공급이 따라가지 못하는 병목현상이 지속되다보니 수요지 입장에서는 부담이 커지고 있다. 많은 시장 참여자들은 엔비디아의 AI 칩 시장 독점에 대한 비효율성과 이에 대한 우려를 제기하였으며, 이를 해소하기 위한 공급망 다변화의 필요성을 주장해 왔다.

이런 가운데 2025년 10월 6일, OpenAI가 AMD와 6GW(기가와트) 규모의 GPU 장기공급 계약을 체결한 것은 상당히 의미있는 변화라고 할 수 있다. 엔비디아의 독점 구조에 균열을 일으킬 단초가 될 가능성이 높아졌기 때문이다.

향후 일정은 1차물량 공급이 2026년 하반기부터 시작할 예정이며, 계약 이행을 위해 추후 수년간 공급이 지속될 계획이다. 덧붙여 이번 발표 직후부터 10월 20일 현재까지 AMD 주가는 46% 이상 급등했다. 그리고 협약 직후, 삼성전자가 AMD의 차세대 AI 칩 MI450에 탑재될 HBM4의 주요 공급업체로 선정되었다는 뉴스가 발표되었다.

HBM은 GPU의 연산을 위해 데이터를 빠르게 호출하고 전송하는, AI 칩의 핵심부품이다. 이처럼 AI칩(GPU) 시장에 엔비디아-TSMC & SK하이닉스 외에 AMD-삼성전자라는 공급 체인이 추가됨에 따라 시장의 병목현상이 완화될 것이라는 기대감도 커졌다.

우선 이번 협약으로 인해 현재 엔비디아가 구축한 AI 칩시장의 독점 지속에 대한 불확실성은 분명커졌다. 물론 현재까지 엔비디아가 구축한 개발자 생태계와 네트워크 효과가 상당히 견고하여 수요자들의 의존도가 상당히 높은 만큼 당분간은 현재의 구도가 지속될 것으로 전망한다.

AI 칩 공급 병목 현상은 전방산업 및 관련 인프라의 부족과도 연계되어 있어, 경쟁사 다변화만으로 공급량을 쉽게 늘리지 못할 것이라는 의견도 이런 주장을 뒷받침한다.

하지만 최근 빅테크 등 AI 칩 수요자들은 엔비디아 칩의 높은 가격과 공급 지연에 불만을 제기해 왔으며, 미국 정치권에서도 우려를 표명하며 반독점 규제 가능성을 시사하였다.

만약 AMD가 MI450 등 최신 제품들을 일정에 맞춰 공급하고 성능과 호환성도 입증한다면, CPU 시장에서 인텔의 독주를 저지했던 것처럼 AI 칩에서도 엔비디아의 독점구조를 깨고 2강 체제를 형성할 수 있다는 전망이 나오고 있다.

다만, 이와 무관하게 이런 변화들이 인공지능 밸류체인 전반에 긍정적인 영향을 미칠 것이라는 전망에는 이견이 없다. AI 칩의 수요는 향후로도 지속적인 증가가 에상되는 만큼, 이의 해소를 위한 공급량 증대가 절실하기 때문이다.

예를 들어 최근 대세가 된 에이전틱 AI는 추론과 다중 네트워킹으로 인해 기존 생성형 AI 대비 5~10배의 연산량을 필요로 한다. 또한 상용화가 임박한 (완전)자율주행차와 휴머노이드의 운영에 필수적인 피지컬 AI의 경우 3차원의 현실세계를 표현한 대용량 데이터들을 학습시키는데 막대한 연산 자원이 요구될 것으로 보인다.

따라서 폭증하는 연산 요구량에 의해 증가하는 AI 칩 수요를 충족할 만큼 공급 또한 원활히 뒷받침된다면, 칩 제조업체와 유관기업들의 실적은 전반적으로 향상될 것이다. 또한 이로 인해 AI 모델들의 성능이 개선되어 이용 수요가 증대된다면 이를 활용하는 소프트웨어 서비스업의 실적 또한 긍정적 영향이 기대된다. AI 밸류체인에 속한 대표기업들의 투자전망을 여전히 매력적으로 보는 이유가 여기에 있다.

국내 증시 또한 HBM 공급물량 증대에 따른 반도체 업종의 수혜가 기대된다. 이미 엔비디아의 발주로 당분간 추가 수주가 어려울 만큼 매출이 증가한 SK하이닉스는 물론이고, 삼성전자도 이번 OpenAI와의 협약으로 HBM4의 안정적 공급라인을 확보하게 되었기 때문이다. 이들 기업에 소재/부품/장비를 공급하는 국내 유관 기업들의 실적 전망에도 청신호가 켜졌다.

결론적으로 주식 투자시, AI 밸류체인에 속한 국내외 대표 종목들을 포트폴리오에 충분히 편입하는 전략이 여전히 합리적이고 유효하다고 할 수 있다. 다만 이들 종목이 지난 해부터 꾸준히 가격 상승을 지속한 만큼 단기 변동성 확대 여지는 항상 염두에 둘 필요가 있다.

특히 국내 증시의 경우 최근 2~3개월간 주가가 급등한 만큼, 트럼프 정부의 관세정책이나 환율 이슈 등 대외변수가 불거질 경우 차익실현 심리와 맞물려 변동성을 높일 수도 있다. 그러므로 이를 감안한 투자 대응을 권유한다. 예를 들어 신규 진입시 무리한 추격매수보다는 분할매수를 통한 점진적 비중 확대가 변동성 위험에 심리적으로 대응하기에 더욱 용이할 것이다.

또한 산업의 성장에도 불구하고 개별기업의 불확실성은 여전히 높은 점을 감안할 때 일반&장기 투자자라면 직접투자보다 펀드나 ETF를 통한 간접투자가 성공확률을 높이는 효과적 대안이 될 것이다.