엔비디아가 전부가 아니다? 김학주 교수가 밝힌 AI의 진짜 미래 5가지

현재 인공지능(AI) 시장은 엔비디아의 압도적인 독주 체제라는 인식이 지배적입니다. 하지만 인터넷 시대의 절대 강자였던 '야후'가 영원한 1등이 아니었듯, AI 시대의 최종 승자 역시 지금과는 다를 수 있습니다.

 

한동대학교 김학주 교수는 현재의 논의를 넘어선, 더 거대하고 근본적인 변화에 주목해야 한다고 강조합니다. 이 글은 김 교수의 깊이 있는 분석을 바탕으로, 단순한 기술 경쟁을 넘어 AI가 만들어갈 놀랍고도 충격적인 미래 5가지를 탐색합니다. 현재의 승자에게만 집중하는 것이 아니라, 미래의 승자를 가늠하게 할 본질적인 변화의 흐름을 파악하는 것이야말로 AI 시대의 현명한 투자 전략일 것입니다.

 

1. AI는 인플레이션을 잡는 '해결사'가 될 것이다

 

AI의 발전은 인간의 일자리를 빼앗을 것이라는 'AI의 그림자'에 대한 우려가 큽니다. 그러나 김학주 교수는 역발상적인 관점을 제시합니다. AI가 실은 인류가 해결해야 할 가장 큰 문제 중 하나인 '인플레이션'을 해결할 핵심 열쇠가 될 수 있다는 것입니다.

 

지금까지 기술 발전은 부유층이 주로 소비하는 고급 승용차나 가전제품의 가격을 낮추는 데 기여해왔습니다. 하지만 서민들이 실생활에서 체감하는 의료 서비스와 교육 서비스 비용은 자동화가 어려워 끊임없이 상승하며 인플레이션을 주도했습니다. 전통적인 기술이 해결하지 못했던 이 '고비용 구조'가 바로 끈질긴 인플레이션의 근원이었습니다.

 

AI는 바로 이 지점에서 게임 체인저가 됩니다. 인간의 지적 노동을 대체할 수 있는 AI는 자동화가 불가능해 보였던 의료와 교육 분야를 혁신하고, 비용 구조를 근본적으로 바꿀 잠재력을 지니고 있습니다. 이는 AI의 사회경제적 역할을 재정의하는 중요한 관점으로, AI가 단순한 생산성 향상 도구를 넘어 사회의 고질적인 문제를 해결하는 해결사로 부상할 수 있음을 시사합니다.

2. 진짜 'AI 로봇'은 공장이 아닌 심해와 우주에 있다

 

AI의 경제적 잠재력은 결국 물리 세계와 상호작용하는 능력에 달려 있으며, 이는 우리를 로봇공학이라는 다음 개척지로 이끕니다. 많은 이들이 AI 로봇의 미래를 인간과 닮은 '휴머노이드'에서 찾지만, 김 교수는 그 발전 경로가 다를 것이라고 말합니다. 첫 단계는 화낙(Fanuc), 야스카와(Yaskawa) 같은 기존 산업용 로봇이 AI를 통해 더 정교하고 똑똑해지는 것입니다.

 

그리고 진짜 혁신이 일어날 다음 무대는 공장이 아닌, 인간이 갈 수 없는 극한의 환경, 바로 심해(Deep Sea)와 우주(Space) 입니다.

 

특히 심해 로봇의 중요성은 지정학적 문제와 직결됩니다. AI 칩 생산에 필수적인 희토류(Rare Earth Elements) 의 공급망을 중국이 장악한 상황에서, 미국은 해저에 매장된 막대한 양의 희토류를 채굴해야 할 전략적 필요성에 직면해 있습니다. 하지만 수십 킬로미터 깊이의 심해는 초고압, 염분에 의한 부식, 암흑이라는 상상을 초월하는 환경입니다. 바닷물 자체가 배터리처럼 작용해 서로 다른 금속을 녹여버리기 때문에, "철강이 녹아서 로봇 팔이 덜렁덜렁하는" 사태가 벌어질 수도 있습니다.

 

 

더 깊은 문제는 채굴 이후에 있습니다. 미국이 희토류를 채굴하더라도 정제(refining) 기술이 없습니다. 중국은 지난 40년간 축적한 데이터와 노하우로 이 분야를 독점하고 있으며, 이것이 진정한 지정학적 병목 지점입니다. 이는 호주의 라이너스(Lynas) 처럼 중국 외의 정제 능력을 갖춘 기업에 강력한 장기 투자 논리를 제공합니다.

이러한 극한 환경을 극복하기 위해서는 소프트웨어를 넘어 소재 과학의 발전이 필수적입니다.

 

• ATI: 열처리를 통해 금속의 결정을 크고 균일하게 만들어 고압과 고열에 강한 합금을 생산합니다. 이는 심해 로봇이나 소형모듈원자로(SMR) 에 최적화되어 있습니다.

• 카펜터 테크놀로지(Carpenter Technology): 진공 상태에서 금속을 녹여 불순물 없는 미세 결정을 만듭니다. 

 

이는 급격한 온도 변화(-150°C ~ +150°C)에도 부서지지 않아 우주 공간 및 인공위성에 필수적입니다.

이처럼 AI의 미래는 반도체를 넘어 소재 과학과 지정학이 얽힌 거대한 그림 속에서 펼쳐지고 있으며, 오셔니어링 인터내셔널(Oceaneering International) 이나 테크닙FMC(TechnipFMC) 같은 심해 로봇 솔루션 기업들이 핵심 플레이어로 부상하고 있습니다.

 

​​

3. 당신의 장내 미생물이 AI 헬스케어의 '데이터 금광'이다

 

AI가 인류에게 가장 큰 가치를 창출할 분야를 꼽으라면 단연 '건강'입니다. 그리고 그 혁신의 중심에는 우리가 미처 몰랐던 데이터의 보고, 바로 장내 미생물(마이크로바이옴) 이 있습니다.

 

장내 미생물 환경은 사람마다 고유한 특성을 지니며, 놀랍게도 암과 같은 질병이 진단되기 1~2년 전부터 먼저 변화의 징후를 보입니다. 이는 질병을 치료하는 시대를 넘어 '예측'하고 '예방'하는 새로운 의료 패러다임의 문을 열 수 있다는 것을 의미합니다.

 

"질병이 발병을 하면 제일 먼저 반응하는게 장례 미생물이에요. 1, 2년 전부터 벌써 장례 미생물은 변화가 있다는 거예요. 발병 전에."

 

예를 들어, 콩에 포함된 이소플라본은 특정 미생물에 의해 여성호르몬 대체 물질인 '에콜(Equol)' 로 전환됩니다. 만약 이 미생물이 부족한 사람에게 맞춤형 미생물을 처방한다면 갱년기 증상을 완화할 수 있습니다. 또한, 면역항암제 '키트루다' 는 면역 체계를 너무 강력하게 활성화시켜 오히려 자신의 장내 미생물을 공격하는 심각한 부작용을 낳기도 합니다. 이때 AI로 분석된 맞춤형 미생물을 통해 장내 환경을 복원시키는 것은 생명을 구하는 치료의 부작용을 관리하는 핵심 전략이 됩니다.

 

4. AI가 양자컴퓨터의 '오류' 문제를 해결하고 있다

 

양자컴퓨터는 미래 기술의 총아로 불리지만, 상용화의 가장 큰 걸림돌은 계산 과정에서 발생하는 '오류' 문제였습니다. 놀랍게도 이 난제를 해결하는 열쇠는 바로 '인공지능'입니다. AI가 양자컴퓨터의 한계를 극복하는 핵심 조력자 역할을 하고 있는 것입니다.

 

AI는 두 가지 방식으로 이 문제를 해결합니다.

 

1. 계산 규모 축소: AI가 대부분의 계산을 미리 처리하고, 양자컴퓨터는 자신이 가장 잘하는 핵심 연산에만 집중하게 합니다. 이를 통해 전체 계산 규모를 줄여 오류 발생 확률을 획기적으로 낮춥니다.

2. 실시간 오류 수정: AI가 양자컴퓨터의 계산 결과를 실시간으로 모니터링하다가 오류 패턴을 감지하면, 사람이 개입하기 전에 미리 올바른 값을 주입합니다.

 

이러한 AI의 조력 덕분에 계산이 중단되지 않고 연속적으로 이어질 수 있게 되었으며, 이는 이전에는 불가능했던 놀라운 혁신을 가능하게 했습니다. 바로 계산 과정을 거꾸로 돌려 검산하는 '뒤감기' 입니다. 과거에는 검산을 시도하기도 전에 양자 상태가 붕괴했지만, 이제는 AI 덕분에 연속적인 계산이 가능해져 결과의 신뢰도를 비약적으로 높일 수 있게 된 것입니다.

 

5. 구글은 제2의 애플이 될 수 있다

 

투자의 귀재 워런 버핏이 2016년 애플에 투자했을 당시, 애플의 주가수익비율(PER)은 12배에 불과했습니다. 시장은 애플을 단순한 스마트폰 제조사로 평가절하했지만, 이후 아이폰을 중심으로 한 '데이터 플랫폼' 기업으로 그 가치를 재평가하면서 PER은 37배까지 치솟았습니다.

 

김학주 교수는 이러한 '리레이팅(Re-rating, 가치 재평가)'의 관점에서 구글을 주목해야 한다고 말합니다. 구글은 딥러닝의 아버지 제프리 힌튼을 영입하고, 인류의 오랜 난제였던 단백질 구조 예측 문제를 해결한 알파폴드(AlphaFold) 를 개발하는 등 압도적인 AI 기술력을 보유한 선구자입니다.

 

알파폴드의 진정한 위대함은 단백질의 2차원 아미노산 서열 정보만으로 그것이 어떤 3차원 구조로 접힐지를 예측해냈다는 데 있습니다. 이 '접히는 방식'이 단백질의 기능과 독성을 결정하기 때문에, 이를 풀어낸 것은 신약 개발의 패러다임을 바꾼 노벨상급 업적입니다.

 

현재 20~30배 수준에 머물러 있는 구글의 PER은, 이 독보적인 AI 기술력을 자사의 클라우드 및 다양한 서비스와 결합해 본격적으로 고부가가치를 창출하기 시작하면, 애플이 그랬던 것처럼 박스권을 돌파하고 상향 재평가될 가능성이 매우 높습니다. 물론 엔비디아의 GPU가 여전히 AI 연산의 '표준'으로 자리 잡고 있고 구글의 TPU는 더 특화된 영역에 있지만, 구글의 근원적인 기술력은 시장이 아직 완전히 가격에 반영하지 못한 잠재력입니다.

 

결론: 거대한 변화의 파도 앞에서

 

김학주 교수의 통찰을 통해 본 AI의 미래는 단순히 GPU 성능 경쟁이나 챗봇 서비스를 넘어섭니다. 진짜 AI 혁명은 기술 그 자체가 아니라, AI가 소재 과학, 생명 공학, 지정학, 양자 물리학 등 이질적인 분야들과 만나는 '교차점'에서 일어나고 있습니다.

 

AI는 인플레이션이라는 거시 경제 문제를 해결하고, 심해와 우주라는 미지의 영역을 탐사하며, 질병을 예측해 헬스케어를 혁신하고, 양자컴퓨팅을 가속화하는 촉매제 역할을 하고 있습니다. 엔비디아라는 하나의 이름에 가려진 더 크고 본질적인 변화의 흐름이 이미 시작되었습니다. 이러한 거대한 변화의 물결 속에서 우리는 무엇을 준비하고, 어디에 주목해야 할까요? 표면 아래에서 벌어지는 이 근본적인 융합을 꿰뚫어 보는 통찰이야말로 다가올 미래의 기회를 잡는 열쇠가 될 것입니다.