TSMC vs 엔비디아: 어떤 AI 종목이 더 나은 투자처인가?

TSMC의 최근 분기 실적 발표에서 나타난 주요 변화는 C.C. 웨이(C.C. Wei) TSMC CEO가 AI 가속기에 대한 TSMC의 전망치를 상향 조정한 점입니다.

현재 AI 가속기는 2025년 TSMC 연간 총 매출의 약 18%를 차지하고 있으나, TSMC는 이제 이 비중이 2025년부터 2029년까지 연평균 성장률(CAGR) 55%~60%로 성장할 것으로 전망하고 있습니다. 이는 AI 가속기에 대한 TSMC의 이전 추정치인 45%를 상회하는 수준입니다. 이러한 상향 조정은 AI 구축 역량에 대한 수요가 TSMC의 기존 예상보다 강력하며, AI 관련 인프라 지출 규모가 아직 정점과는 거리가 멀다는 점을 시사합니다.

초기 비전과 실행력을 바탕으로 NVIDIA(NVDA)는 AI 혁명의 선두주자가 되었습니다.

NVIDIA는 90% 이상의 시장 점유율로 글로벌 GPU(그래픽 처리 장치) 시장을 장악하고 있습니다.

엔지니어와 개발자가 AI 애플리케이션을 제작하는 데 사용하는 도구인 CUDA 플랫폼을 구축하고 배포함으로써, NVIDIA는 AI 산업의 형성과 성장을 도왔습니다.

CUDA 플랫폼 출시 이후 NVIDIA는 AI 발전을 견인하는 수많은 도구를 개발하여 무료로 제공했습니다. 이러한 도구 중에는 초기 AI 개발자 다수에게 영감을 준 오리지널 CUDA 툴킷 등이 포함되었습니다.

또한 NVIDIA는 최첨단 데이터 센터 네트워킹 제품의 선도적 공급업체인 Mellanox Technologies를 인수했으며, 이를 통해 데이터 센터에 AI 애플리케이션과 솔루션을 통합하고자 하는 고객을 위한 서비스를 지속적으로 강화할 수 있는 역량을 확보했습니다.

이러한 기술 인수 이력은 Groq 및 SchedMD 인수와 더불어 NVIDIA가 미래 투자의 일환으로 초기 단계 기술에 기꺼이 투자할 의사가 있음을 명확히 보여줍니다. 이번 라이선스 계약을 통해 NVIDIA는 CUDA 생태계 내 실제 AI 솔루션 배포에 Groq의 기술을 더 쉽게 활용할 수 있게 되었습니다. SchedMD는 에이전틱 AI(예: 강화 학습) 워크플로우에 매우 유용한 핵심 소프트웨어 기능을 제공합니다.

엔비디아가 지속적인 성공을 거두고 있음에도 시장은 변화하고 있다. 많은 주요 고객사들이 비용 대비 성능 효율을 높이기 위해 자체 맞춤형 AI ASIC를 개발 중이며, 특정 엔비디아 GPU를 대체할 추가 옵션을 확보하고자 AMD 등의 기업과 협력 계약을 체결하고 있다.

이러한 변화로 인해 엔비디아는 점진적으로 시장 점유율을 잃게 될 것이다.

다만 이러한 상황은 TSMC에게는 유리하게 작용한다. 시장 변화에 따라 더 많은 칩 설계자와 아키텍트들이 협력을 시작할 것이며, 대규모 생산 능력을 갖춘 중립적인 제조사의 필요성이 과거보다 더욱 중요해질 것이기 때문이다. 새로운 맞춤형 설계에는 이를 대량으로 제조할 수 있는 업체가 필요한데, 이는 바로 TSMC가 가장 잘하는 분야다.

또한 에이전틱 AI(agentic AI) 워크로드가 증가하고 자율주행과 같은 신기술이 본격화됨에 따라, TSMC는 데이터 센터 내 CPU 수요 증가로 인한 수혜를 계속해서 입을 것이다.

TSM의 경기 순환적 특성과 장기 밸류에이션에 대해 일부 우려할 만한 요소가 존재한다. 역사적으로 TSM의 매출은 전체 반도체 기업 매출과 양(+) 및 음(-)의 상관관계를 모두 보여왔으며, 최근의 주가 급등이 경영진의 실행력에 대한 기대치를 높였음은 분명하다.

만약 AI 인프라 지출이 예상보다 빠르게 둔화되거나 경쟁사가 첨단 제조 분야에서 상당한 개선을 이뤄낸다면, TSM의 성장률은 실질적으로 둔화될 수 있다. 또한 현재 TSM의 주가에는 AI 가속기 제품 믹스 확대에 대한 시장의 기대감이 반영되어 있으며, 이는 현재부터 2029년 말까지 연평균 50% 이상의 성장률을 기록할 것이라는 전망을 전제로 한다.

성장 전망에 부정적인 영향을 미칠 수 있는 요인들은 밸류에이션에 중대한 영향을 미칠 수 있으며, 특히 2023년의 강력한 출발 이후에는 그 영향이 더욱 클 수 있다. 이러한 부정적 요소들이 TSM에 대한 근본적인 투자 가설을 무너뜨리는 결정적인 요인은 아닐지라도, 투자자들이 반드시 수행해야 할 분석의 일부인 것만은 분명하다.

TSMC와 Nvidia 중 어느 한쪽을 명확히 선택하기는 어려운데, 두 기업 모두 상당한 상승 잠재력을 지니고 있지만 위험 프리미엄은 크게 다를 수 있기 때문이다.

AI 수요가 계속 증가하고 더 많은 경쟁자가 자체 브랜드 솔루션으로 시장에 진입함에 따라 저비용 맞춤형 칩 솔루션에 대한 수요가 지속될 것이라는 점에서 TSMC는 이를 활용할 수 있는 독보적인 위치에 있다.

TSMC는 파운드리 사업 내 72%의 점유율을 바탕으로 모든 OEM을 대신해 제품을 생산하고 있으며, 차기 주요 제품 주기가 이전 주기보다 훨씬 클 것이라고 발표함에 따라 AI 가속기 기회 확대와 더불어 추가적인 데이터 센터 CPU 및 자동차 관련 주문도 확보하게 될 것이다.

이러한 요인들이 결합되어 TSMC는 Nvidia보다 성장할 수 있는 훨씬 더 많은 시간과 기회를 갖게 되는데, 이는 TSMC가 시가총액 기준으로 Nvidia보다 약 12배 작다는 사실에도 기인한다.

역사적으로 AI는 수십 년간 발생한 가장 큰 기술적 변화 중 하나로 기억될 것이며, AI 투자는 계속해서 증가하고 있다.

AI를 선도하는 기업으로서 엔비디아는 주주들에게 계속해서 뛰어난 장기 수익을 안겨줄 것으로 기대된다. 다만 AI 생태계가 더욱 다각화됨에 따라 강력한 장기 수익을 제공할 기업에 투자하는 것이 목표라면, AI 슈퍼사이클에 참여하기 위한 보다 건전한 투자처는 TSMC가 될 수 있다.

TSMC의 빠르게 성장하는 가속기 제품군, 강력한 고객 관계를 통한 시장 침투력 확대, 다년간의 고객 확약, 그리고 독보적인 제조 역량을 고려할 때, TSMC 주식은 다양한 유형의 칩과 고객 전반에 걸쳐 지속되고 있는 글로벌 AI 확장의 수혜를 입기에 매우 유리한 고지에 있는 것으로 보인다.

이 콘텐츠는 AI를 활용하여 번역되었으며, 명확성을 확보할 수 있도록 검토 과정을 거쳤습니다. 정보 제공 용도로만 제공됩니다.