주목할만한 미국주식 - 엔비디아

게임에 들어가는 그래픽카드를 시작으로 해서 현재 전세계의 AI시스템을 장악한 한 분야에 있어서 최정점을 달리고 있는 세계 1등 기업에 관해 살펴보겠습니다. 바로 엔비디아입니다. 이런 우량기업들은 어차피 짧게 투자할 기업들이 아니기 때문에 분할 매수를 하면 좋은데요. 2010년 7월부터 시작해서 2020년 7월까지의 월봉차트를 보니 정확하게 4474.86% 상승한 것을 확인할 수 있었습니다. 이렇게 상승한 엔비디아를 지금 투자해야 하나 말아야 하나 고민하시는 분들이 많으실 겁니다. 앞으로도 이 기업이 10년간 상승이 가능할지는 감이 오지 않기 때문에 어려운데요. 저는 개인적으로 이런 우량주에 투자하는 것이 좋다고 생각합니다.

2020년 3월 최저점 이후, 단 4개월만에 112.81%나 상승했는데 이것이 정상회복이라고 합니다. 무슨 우량기업이 이렇게 주가가 빠르게 오르냐고 생각하시는 분들도 계신데요. 엔비디아는 아마존, 넷플릭스와 함께 바이러스 사태의 최대 수혜기업중 하나입니다. 밖에 안나가고 집에서 게임을 하게되면서 주가가 많이 올랐는데요. 그런데 엔비디아는 언텍트 문화 중 하나인 게임산업에만 관련된 것이 아니라는게 핵심입니다.

그리고 엔비디아의 거래량을 보면 상승을 하든 하락을 하든 일정한 거래량을 유지하는 모습을 볼 수 있습니다. 이런 모습은 우량주들의 특징인데요. 즉, 꾸준하게 매수와 매도가 이루어진다는 것인데요. 이런 것을 보면 우량주에 투자하면 하락을 하더라도 감내할 수준 안에서 하락하고, 상승할 때는 안정적으로 상승한다는 것을 알 수 있습니다.

최근에는 엔비디아의 시가총액이 세계최고의 비메모리 반도체 회사인 인텔을 이제 거의 다 따라잡았는데요. 1993년에 시작한 엔비디아의 시가총액이 1968년에 설립한 인텔을 거의 다 따라잡았습니다. 엔비디아의 시가총액과 주가 움직임이 지난 2010년 7월부터 시작해서 10년간 40배이상 상승한 데에는 엔비디아의 GPU가 인텔의 CPU를 뛰어넘은 덕분인데요.

그럼 GPU는 무엇이고, CPU는 무엇일까요 ? 이것이 어떻게 다르며 왜 엔비디아의 GPU가 인텔의 CPU보다 더 주목을 받게된 것인지 알아보겠습니다.

직전 몇 년간 미래 IT기술을 이야기할 때 빠지지않고 등장하는 기업이 바로 엔비디아라고 하는데요. 인텔과 똑같은 비메모리 반도체를 만드는데 엔비디아가 만드는 칩이 무엇이 다르길래 컴퓨터의 두뇌라고 일컬어지는 CPU를 세계 최초로 개발한 인텔까지 넘어서게 된 것일까요 ?

일단, 컴퓨터의 CPU라는 것은 컴퓨터의 중앙처리 장치라고 합니다. 그리고 GPU는 컴퓨터의 그래픽 처리장치라고 보면 되는데요. 이름이 비슷해보이지만 둘의 기능의 차이는 완전히 다릅니다. 이 두 개가 해내는 연산장치의 수와 배치가 다르기 때문인데요. CPU는 간단히 설명하면 컴퓨터의 복잡한 연산에 특화된 소량의 고성능 코어를 탑재한 직렬 처리 방식을 뜻합니다. 그리고 GPU는 대량의 실시간 그래픽 연산을 위해 고성능 연산장치 한개만 있는 것이 아니라 작은 연산 장치들을 수천 개씩 탑재한 병렬 처리 방식을 뜻합니다. 인텔의 CPU가 고성능의 일꾼 1명이 빠르게 일을 하는 방식이라면 GPU는 한꺼번에 다수의 일꾼들이 한번에 일을 하는 식인 것입니다.

예를 들어 컴퓨터가 1+1을 천번 계산하는 연산 작업을 수행할 때, CPU는 한개의 연산장치가 엄청나게 빠르게 1000번을 반복하는 것이고 GPU는 천개의 연산장치가 단 한번만에 끝내는 식입니다. 단순하게 생각해봐도 GPU가 일처리가 빠를 것 같은데요. 10년 전까지만 해도 엔비디아의 GPU는 CPU의 보조역할을 하는 정도였습니다. 그래서 엔비디아는 반도체가 쓰이는 여러분야 중에서 특히 게임에 집중하기 시작했습니다. 보조역할을 하는 연산장치는 10년 전까지만 해도 이목을 집중받기 힘들었기에 점차 고급 그래픽을 요구하는 쪽으로 기업확장을 시켜 나갔습니다. 블리자드 같은 대형 게임회사들에 엔비디아의 직원을 파견해서 게임그래픽 개발까지 도와가면서 생태계를 꾸려나갔던 엔비디아 였습니다. 그리고 10년 전 컴퓨터의 연산수행 작업은 CPU의 직렬 처리 방식으로도 충분히 커버가 가능했던 시대였기에 엔비디아의 GPU는 당시 시대의 부름을 아직 받지 못했던 것입니다.

그런데 엔비디아의 GPU는 이제 게임시장에서는 없어서는 안될 중요한 소프트웨어 중 하나로 자리매김하게 되었습니다. 지금은 엔비디아 전체 매출의 절반 이상이 게임용 GPU에서 창출된다고 합니다. 그 외 엔비디아 GPU의 활용도는 데이터센터, 고급 디자인, 자율주행 부분에서도 엔비디아의 GPU가 쓰이고 있음을 확인할 수 있습니다. 전세계 수많은 자동차 업체 모두 다 자율주행을 계속해서 개발 중인데 이곳에 엔비디아의 GPU가 쓰이고 있다는 것이 핵심입니다.

엔비디아는 이런 식으로 게임용 그래픽카드 시장을 서서히 장악하며 크게 성장을 해왔었지만, 반도체시장 전체로 보면 여전히 엔비디아의 GPU는 CPU의 보조역할을 수행할 뿐이었습니다. 그런데 엔비디아는 CPU를 개발하지 않고 "무어의 법칙" 그 이후를 미리 내다보고 오히려 GPU의 계속된 업그레이드를 준비해 나갔던 것입니다. "무어의 법칙"은 무엇일까요 ? 무어의 법칙이란 인텔의 공동 창업자인 고든무어가 예전 1965년에 주장했던 법칙인데요. 단순하게 18개월마다 즉, 1년 6개월마다 컴퓨터의 직렬 처리방식인 CPU성능은 2배씩 증가한다는 가설입니다. 실제로 인텔은 창립일인 1968년 이후 2000년대까지 근 40년 동안 이에 맞게 신제품을 개발해왔습니다. 즉, 18개월마다 새로운 CPU를 만들어왔다는 것입니다. 그런데 2010년 들어서서 인텔의 새로운 CPU가 더이상 컴퓨터의 연산 수행작업을 따라가지 못하는 시대가 도래된 것입니다. 2010년대 이후부터는 CPU의 직렬 처리방식이 컴퓨터의 수많은 연산작업들을 한꺼번에 처리하지 못하는 상황이 발생한 것입니다. 그래서 엔비디아의 창업자인 젠슨 황은 2019년 1월 9일날 기조연설에서 무어의 법칙은 이제 죽었다는 말을 했는데요.

"5년 안에 10배씩 연산작업 성능을 개선할 수 없는 상태가 되었다. 무어의 법칙 이후 나아가야 할 길을 찾는 것이 엔비디아의 존재 이유다."

그래서 엔비디아가 무어의 법칙을 뛰어넘기 위해 내놓은 신의 한수는 바로 그래픽 카드 연산 작업 장치인 GPU를 인텔의 CPU처럼 활용하는 것이었습니다. 그래서 개발하고 만든 것이 GPGPU입니다. 이 GPGPU는 고급 그래픽 출력능력을 축소하는 대신 CPU의 연산처리 능력을 극대화시킨 변형 GPU입니다. 수천개의 연산장치를 갖고있는 CPU에 GPU와 같은 연산장치를 Mix함으로써 새로운 신기술을 만든 것입니다.

2010년대부터는 고급컴퓨팅 수요를 따라가지 못하는 CPU를 뛰어넘는 것으로서 GPU와 CPU의 Mix된 신 연산장치인 GPGPU의 등장은 새로운 가속 컴퓨터 시대를 개척해낸 것이나 다름없습니다. 이로써 엔비디아의 GPGPU는 전세계를 호령하는 컴퓨터 관련 연산장치 독점기업의 시발점이 된 것입니다. 그것이 바로 2010년대에 들어선 이후부터 였는데요. 처음에는 별 반응이 없었지만 날이 갈수록 컴퓨터의 고성능화 그리고 컴퓨터 관련된 하드웨어와 소프트웨어의 복잡성 해결을 위한 욕구, 또 전세계적인 빠른 컴퓨터화를 바라던 수요자들의 목마름을 엔비디아에서 천천히 충족시켜주었던 것입니다.

그런데 엔비디아의 GPGPU를 보면서 "앞으로 게임을 컴퓨터로 하는 시대가 얼마나 가겠냐 ~"라고 할 수도 있습니다. PC컴퓨터는 어쩌면 10년 후에는 사라질 지도 모릅니다. 무언가 다른 형태로 컴퓨터가 나올 수도 있고 마우스나 키보드를 사용하는 시대는 끝나갈 지 모릅니다. 그런데 엔비디아 GPGPU의 대단한 점은 바로 4차 산업의 핵심인 인공지능과 관련된 점입니다. 예전부터 우량기업이긴 했지만, 이제는 그 단계를 뛰어넘어서 구글, 아마존, 마이크로소프트, 애플과 함께 어깨를 나란히 하는 전설의 레전드가 될 수도 있습니다. 한꺼번에 엄청난 양의 데이터를 받아들여서 학습해야하는 인공지능의 특성 때문에 한두개, 서너개의 코어(연산장치)를 지니고 있는 CPU보다는 수천개의 코어로 분업하는 GPU가 인공지능 입장에서는 훨씬 유리합니다.

실제로 2012년 인공지능의 권위자이자 스탠퍼드대학교 교수인 앤드류 응은 구글과 CPU를 이용하여 구글 브레인 신경망 시스템을 개발했을 때 엔비디아 측에서는 이것을 훨씬 저렴한 가격에 신경망 시스템을 개발할 수 있다고 장담했습니다. 그래서 양측간의 신경전이 조금 있었고 같은 신경망 시스템을 만들어서 서로 검증을 해보았는데 결과는 엔비디아 GPGPU 신경망 시스템의 압승이었다고 합니다. 당시 CPU가 사용한 서버 대수는 1000대 였습니다. 그런데 엔비디아 GPU의 서버 대수는 단 3대 였습니다. 엔비디아의 GPGPU가 압도적인 성능을 가지고 있다고 볼 수 있는데요. 이런 식으로 엔비디아의 GPGPU는 인공지능 관련된 모든 분야에서 압도적인 능력을 입증하게 되었고 지금은 자연스럽게 AI기술의 모든 베이스를 장악하게 되면서 더 나아가 데이터센터 분야도 장악하게 되었습니다.

엔비디아 GPGPU의 기술력은 인공지능 연구 및 적용 활성화에 기여하게 되었고 이는 기계학습을 위한 데이터 용량증가로 이어지게 되었습니다. 더 나아가 데이터 처리를 위한 클라우드 컴퓨팅 수요의 증가로 확산되었습니다. 지금은 클라우드 컴퓨팅 구동을 위한 데이터센터 서버를 확충하는데에도 사용하고 있다고 합니다.

간단하게 표현하자면 마이크로소프트와 아마존닷컴에서는 현재 주 매출분야를 담당하고 있는 것이 인터넷 부동산 사업인 클라우드산업인데요. 인터넷을 통해 보안을 위해 암호화된 데이터 저장공간을 빌려주는 임대사업을 펼치고 있는 것이 클라우드 입니다. 이 인터넷 임대사업을 원활하게 구동시켜주기 위한 필수적인 빠른 연산장치가 바로 엔비디아의 GPGPU입니다. 또한 CPU기반의 데이터센터는 연산처리할 용량을 늘리기 위해서 서버를 별도로 추가해야하지만 엔비디아의 GPGPU는 단 1개의 칩 내에서 오히려 서버를 쪼개서 나눠쓰기 때문에 비용절감까지 가능하다고 합니다. 그러면 마이크로소프트, 아마존닷컴, 구글 등 대형 클라우드 사업을 펼치는 기업들은 서서히 엔비디아의 GPGPU로 대체할 것입니다.

그렇다면 투자자들은 어떨까요 ? 인텔은 세계적으로 알아주는 대형IT기업인데 똑같은 IT기업이라도 엔비디아보다 주가의 흐름이 약하다는 것을 확인할 수 있었습니다. 3월 최저점에서부터 4개월간 +37.18%상승했는데요. IT기업이다보니 기본적으로 회복한 부분은 있었지만 엔비디아의 +112.81%에 비하면 절반도 안되는 상승입니다. 그리고 아직 경제위기 직전의 전고점을 뚫지 못했습니다.

그런데 여기서 엔비디아는 오를만큼 올랐으니 주가가 하락을 할것이라 생각하고 동종업계인 인텔이 올라갈 것이다 또는 엔비디아의 주가가 반토막 날때까지 기다리겠다라고 생각하시는 분도 계실텐데요. 엔비디아는 독점기업입니다. 이에 따라 수많은 업체들이 기존 CPU기반의 서버에서 GPU기반의 서버로 전환하면서 엔비디아의 가치는 더욱 상승했습니다. 실제 엔비디아가 지난 2020년 5월 발표한 GPU고객 리스트를 보면 아마존, 마이크로소프트, 구글, 알리바바, 바이두, 텐센트 등이 포함되어 있습니다. 이 클라우드 기업들은 미국이나 중국에서 1-2위 기업들입니다. 이 덕분에 현재 엔비디아 전체 매출에서 데이터센터 관련 매출 비중도는 지난 2016년 7%에서 현재 2020년에는 27%까지 상승했습니다. 이것은 엔비디아가 이제 단순 게임 그래픽 업체가 아니라는 반증입니다.

마지막으로 엔비디아는 이제 자율주행차에서 GPGPU의 입지를 다지는 중입니다. 자율주행을 위해서는 자동차 센서로 포착된 이미지들을 실시간으로 분석해야되는데 이 때 반드시 고성능의 코어인 GPGPU가 필수입니다. 자율주행 시장에서의 GPGPU의 매출 비중은 지금 6%에 불과하지만 이는 자율주행 시장 역시 이제 막 발전하는 시기이기 때문에 그런듯 합니다. 엔비디아는 자율주행용 GPGPU칩만 만드는 것이 아니라 과거 게임회사에 직접 엔비디아 직원을 파견하고 인공지능 개발을 위한 플랫폼을 만들었듯이 자율주행 AI칩셋, AI학습용 슈퍼컴퓨터, 자율주행 솔루션 등도 같이 개발해서 자율주행 개발 업체들에게 공급하고 있다고 합니다. 현재 자율주행과 관련된 엔비디아의 칩을 활용하는 기업은 토요타, 폭스바겐, 아우디, 볼보 등 완성차 제조사에서부터 센서회사, 소프트웨어 기업 등 총 220곳이 넘는다고 합니다. 모든 자율주행을 개발하는 기업들이 지금 엔비디아의 GPGPU로 향해가는 중입니다. 완전히 새로운 방식으로 이용할 수 있다는 점을 영리하게 활용한 엔비디아는 현재 인공지능의 세계까지 장악하고 있습니다. 이제는 엔비디아가 자동차의 두뇌까지 개발하며 자율주행 생태계 장악을 향해서 전진하고 있습니다. 그런데 자율주행은 아직 시작도 안했다는 것입니다. 앞으로 미래가 궁금해지는 기업입니다. 여기까지 정리한 글 읽어주셔서 감사드리고, 조금이나마 도움이 되셨으면 좋겠습니다. ♥