“AI(인공지능)의 스푸트니크 모멘트” 비유

10분의 1 비용으로 동등 성능 개발 무료공개

오픈AI 등 미국 AI 관련 기업들 주가 폭락

화학 모방 ‘증류’로 달성한 저비용 고효율

바뀔 수밖에 없는 경쟁구도와 비즈니스 모델

미국의 경제와 군사안보 부문 우위도 위협

“AI 기술 자체를 더 발전시킨 것은 아니다”

딥시크의 오픈AI 데이터 무단 도용 가능성

“AI(인공지능)의 스푸트니크 모멘트”

지난 26일 미국의 IT(정보기술) 벤처 투자전문회사 ‘앤드리슨 호로위츠’(a16z)의 공동창업자 마크 앤드리슨이 X(예전 트위터)에 올린 글이다. 중국 AI개발회사 딥시크(Deep Seek)가 지난해 말부터 공개한 V3, R1 등의 생성AI 모델들이 개발 비용은 미국의 이 분야 최첨단 기술기업 오픈AI의 챗(Chat)GPT보다 훨씬 낮지만 성능은 그와 동등하거나 능가한다는 평가들이 나왔다. 이에 미국 AI관련 대기업들 주가가 폭락하는 등 충격이 일파만파로 커지자, 이를 1957년 소련의 사상 첫 인공위성 스푸트니크 발사 충격파에 비유한 것이다. 당시 스푸트니크 발사 충격 속에 위기를 느낀 미국은 수학과 과학 교육체제를 전면적으로 개편했다.

오픈AI 등 AI 관련 기업들 주가 폭락

AI반도체 대기업 엔비디아의 주가는 지난 27일(현지시각) 한때 18%나 폭락했다. 대다수 미국 AI관련 기업들의 주가가 하루 기준으로는 코로나 바이러스 확산 초기인 2020년 3월 이후 약 5년만에 최대 하락폭을 기록했다. 마이크로소프트는 한때 5%, 알파벳은 4%, 브로드컴은 10% 이상 떨어졌고, 나스닥 종합주가지수도 한때 3.6% 떨어져 최근 반년 만에 최저치를 기록했다. S&P500 주가지수도 2% 이상 떨어졌다. 이들 회사에 전력을 공급하는 전력회사 콘스텔레이션 에너지 주가도 20% 정도 떨어졌다.

취임식 다음날 트럼프 대통령이 소프트뱅크의 손정의 회장과 오픈AI의 CEO 샘 올트먼 등을 불러 놓고 발표한 대형 AI개발계획 ‘스타게이트’에 대한 드높았던 기대감도 27일의 주가 폭락과 함께 수그러들었다. 엔비디아 등의 주가는 그뒤 다시 반등했으나, 딥시크 충격의 여파는 이어지고 있다.

딥시크, 10분의 1 비용으로 동등한 성능 개발

딥시크는 미국 오픈AI의 10분의 1에도 못 미치는 비용(약 560만 달러, 약 81억 원)으로 오픈AI 생성모델들과 동등하거나 능가하는 성능의 AI모델을 개발했다고 발표했다. 실제로 그럴 경우 미국경제를 떠받쳐 온 기둥 가운데 하나인 미국 첨단AI의 독점적 기술 우위가 흔들릴 뿐만 아니라 군사안보 영역에서도 미국의 우위가 급속히 축소되거나 역전될 수도 있다. 딥시크의 V3, R1 모델들이 오픈소스로 무료로 공개되자 미국뿐만 아니라 이탈리아 등 유럽에서도 앱스토어에서 가장 많이 다운로드됐다. 성능도 미국 오픈AI의 첨단 모델들에 “손색이 없다”는 평가들이 나왔다. 10분의 1 비용으로 개발한 모델을, 그것도 무료로 개방한다면, 막대한 돈과 시간을 들여 개발한 생성AI 모델을 비공개 유료 앱으로 팔아 수익을 얻어 온 미국 AI기업들의 비즈니스 모델 자체가 흔들릴 수밖에 없다. 미국의 군사안보적 우위도 일거에 무너질 수 있다. 미국으로서는 미중 패권경쟁의 판세가 뒤집힐 가능성까지 걱정해야 할 판이다.

“동풍이 서풍을 제압한다”

미국이 느꼈을 그런 충격파는 “동풍이 서풍을 제압하고 있다”고 한 마오쩌둥 중국 주석의 말을 떠올린 논평에서도 느낄 수 있다. 마오쩌둥은 스푸트니크 발사 직후인 1957년 11월 18일 러시아 10월혁명 40주년 기념식에 참석하기 위해 모스크바를 방문해 그곳 중국인 유학생들에게 “국제정세가 새로운 전환점을 맞고 있다”며 그렇게 말했다.

지난해 말 공개된 딥시크의 생성AI모델 V3 관련 논문은 코딩과 수학의 일부 지표에서 미국 오픈AI가 지난해 공개한 ‘GPT4’ 모델의 성능을 능가했다고 밝혔다. 지난 27일 미국 애플의 앱스토어에서 중국 딥시크의 무료 앱들의 다운로드 회수는 대화형 AI ‘챗(Chat) GPT’를 추월했다.

딥시크의 모회사인 ‘하이 플라이어’는 원래 소매 투자자들을 대상으로 돈을 번 헤지펀드로, 2021년 투기 거래에 대한 중국 당국의 규제 단속이 강화되자 고성능 AI 개발을 추구하는 스타트업을 만들었다. 그것이 딥시크다. “딥시크의 최신 AI 모델은 미국 경쟁사들만큼 강력하지만, 훨씬 더 효율적인 것으로 보인다. 이 모델의 성공은 실리콘밸리의 AI 우위가 좁혀졌다는 걸 시사한다. 워싱턴의 AI용 첨단 칩에 대한 중국 접근 규제 노력에도 불구하고 딥시크의 획기적인 성과는 그런 통제가 장기적으로 얼마나 효과적일 수 있는지에 대한 의문을 제기한다.”(<뉴욕타임스> 1월 28일)

화학 모방 ‘증류’ 방식으로 달성한 저비용 고효율

이것만으로도 놀라운데, 더 놀라운 것은 그 개발비용이다. 딥시크는 ‘증류’(distillation, 정제)라 불리는 기법을 활용해, 오픈소스로 공개된 미국 기업의 모델들에서 대량의 데이터를 추출, 정제하면서 성능을 계속 높였다. 누구나 이용할 수 있는 오픈소스 AI모델을 ‘선생님’ 삼아 그 입력과 출력 데이터를 새로 개발하는 AI모델 학습에 활용한 것이다. ‘증류’는 수없이 많은 질문을 선생님에게 거듭 던져 거기서 나오는 답의 정확도를 점차 높여가는 기법(Supervised Fine-tuning)인데, 이는 그런 반복과정을 거듭하면서 혼합물에서 순도가 높은 성분을 추출해 가는 화학적 방법을 모방한 것이다.

그런 식으로 만든 R1 모델의 바탕이 된 모델(V3)은 수학이나 프로그래밍 문제를 풀 때 오픈AI의 ‘챗GPT o1’과 동등한 성적을 기록했다. 그 다음 모델로 지난 20일 공개된 R1의 개발비용은 수십억 원 정도로, 이게 사실이라면 수천억, 수조 원이 들어가는 이제까지의 AI 개발비용보다 비교할 수 없을 정도로 낮다.

챗GPT급 성능의 V3, R1 모델 무료 공개

AI 개발에는 데이터 양이나 컴퓨터 계산능력을 높이면 높일수록 성능이 높아지는 ‘스케일링 법칙’(Scaling Laws)이 작용한다. 그 때문에 성능을 높이려면 데이터센터와 전력 등이 대량 투입돼야 하고 막대한 비용이 든다.

딥시크는 이 문제를 해결하기 위해 특별한 학습방법을 개발해냈다. 챗GPT 개발에는 O, X식으로 대답하기 어려운 문제와 해답을 대량으로 학습시켜 적합한 답을 찾아간다. 이에 비해 딥시크는 먼저 해답이 분명한 수학문제를 학습시켜 AI에게 논리적 사고를 확립하게 함으로써 높은 추론능력을 갖추게 했다. 그렇게 해서 어려운 문제에 대한 해법을 스스로 찾아가기 쉽게 만들어 학습량을 줄였다. 따라서 시간도 비용도 대폭 줄었다.

이런 방식은 지난 20일의 R1 모델 공개 뒤 세계적인 주목을 받았다. 이 방식대로 하면 그래픽 처리장치(GPU graphic processing unit) 같은 값비싼 AI용 첨단반도체 사용을 대폭 줄일 수 있다. 오픈AI의 챗GPT와 성능에서 차이가 없다는 딥시크의 V3과 R1은 지금 오픈소스로 누구나 무료로 이용할 수 있다.

바뀔 수밖에 없는 경쟁구도와 비즈니스 모델

최첨단 AI 개발과 운용에 필요한 고성능 반도체와 대규모 데이터센터, 엄청난 전력을 확보하기 위해 미국의 IT 대기업들은 수십 조 원에 이르는 천문학적인 돈을 투입해 왔다. 시간도 인력도 막대하게 투입될 수밖에 없다. 그런데 딥시크의 방식은 이 난제를 간단하게(?) 해소했다. 그렇게 되면 경쟁구도가 근본적으로 바뀐다.

미국은 이제까지 고성능 첨단반도체의 중국수출을 규제해 왔고, 트럼프 2.0에서는 그것이 더욱 강화된다. 하지만 딥시크의 기발한 생성AI 모델들의 출현으로 수출규제의 실효성도 장담할 수 없게 됐다. 트럼프 대통령은 취임일인 20일 AI 리스크 관리를 기업에 요구한 바이든 정부의 대통령령을 폐지하고, 그 사흘 뒤 AI개발을 추진하는 새로운 대통령령에 서명했다. 규제보다 기술혁신을 우선하는 쪽으로 방향을 바꾼 것이다. 지난해부터 시작된 딥시크 충격파를 의식했을 것이다.

2022년에 오픈AI가 대화형 AI 챗GPT를 공개한 이후 미국 기업이 유지해 온 AI관련 기술의 우위는 압도적인 미국 주가 상승과 미국경제 호조로 이어졌다. 그런데 초저비용에 오픈AI와 같은 고성능 AI 모델이 중국 등 다른 나라들에서도 쉽게 개발될 수 있다면 미국시장에 막대한 돈을 쏟아부어 온 투자가들의 평가도 달라질 것이다.

미국 자산운용회사 달튼 인베스트먼트의 포트폴리오 매니저 오웬즈 황은 “미국정부가 강화하고 있는 중국에 대한 기술개발 제한에 대한 도전이기도 해서, AI 반도체 공급망의 핵심인 엔비디아 등에 대한 (미국 정부의) 감시가 강화될 가능성이 있다”고 했다.

딥시크의 오픈AI 데이터 무단 도용 가능성

서방 언론들은 딥시크의 발표 하루 뒤인 28일부터 일제히 딥시크가 미국 오픈AI가 출력한 데이터를 무단 도용했을 가능성에 대해 보도하기 시작했다.

<파이낸셜 타임스>는 딥시크가 오픈AI가 출력한 데이터를 증류하기 위해 사용했다는 증거를 오픈AI가 갖고 있다고 보도했다. <블룸버그 통신>은 오픈AI와 오픈AI에 투자한 마이크로소프트(MS)가 오픈AI 데이터를 허락없이 사용했는지 여부를 조사하고 있다고 전했다. MS의 보안 담당자는 지난해 가을 딥시크와 관계가 있는 인물이 오픈AI의 서비스를 이용해 대량의 데이터를 빼내 간 사실을 파악하고 있다고 밝혔다.

오픈AI는 이용규약에서 이용자가 오픈AI의 서비스 출력 데이터를 경쟁모델 개발에 사용하는 것을 금지하고 있다.

딥시크는 공개된 오픈소스의 오픈AI 모델뿐만 아니라 외부에 공개하지 않고 있는 오픈AI의 거대언어모델(Large Language Model, LLM)도 자사 생성Al 모델 개발에 사용했다는 의심을 받고 있다. 오픈AI가 외부 앱과의 데이터 연결을 위해 사용하는 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스(Application Programming Interface, API)를 악용했다는 것이다. 블룸버그 통신이 보도한 MS의 조사 내용이 오픈AI의 거대언어모델과 외부 앱을 연결하는 API 기능을 사용해 대량의 데이터를 불법으로 빼내 간 것에 대한 조사다.

“AI 기술 자체를 더 발전시킨 것은 아니다”

트럼프 정부에서 AI 암호자산을 담당하는 데이비드 삭스는 이날 <폭스뉴스>와의 인터뷰에서 딥시크가 미국 오픈AI 모델을 이용했다는 “상당한 증거가 있다”면서 “오픈AI는 이를 좋게 생각하지 않을 것”이라고 했다. 그리고 “주요 기업들이 제3자의 증류를 막을 수 있다면 모방자(딥시크)의 모델 개발을 늦출 수 있을 것”이라고 덧붙였다.

캐럴라인 리빗 백악관 대변인은 28일 국가안보회의(NSC)가 딥시크 앱의 영향을 주시하고 있다고 말했다. 미국 해군은 안보 위험성 때문에 딥시크 제품의 이용을 금지했다.

오픈AI는 이날 “미국 기술을 빼앗으려는 시도로부터 보호하기 위해 미국 정부와 긴밀히 협력하는 것이 중요하다”고 했다.

이에 앞서 트럼프 대통령은 27일 딥시크의 대두와 관련해 “우리에게 경종을 울렸다”고 했다. 미국의 이런 경계는 중국 동화상 앱 ‘틱톡’ 규제에도 영향을 줄 가능성이 높다.

딥시크가 공개한 기술 자체는 새로울 게 없다는 지적이 있다. 딥시크가 공개한 논문에 따르면, AI기술 자체는 2017년에 미국 구글 연구팀이 발표한 학습방법인 ‘트랜스포머’가 그 기초로 활용됐다. 챗GPT를 포함한 예전 기술의 연장선상에 있다는 것이다. 따라서 전체 AI 기술 자체를 혁신적으로 더 진보시킨 것은 아니라는 얘기다. 그보다는 매우 다양한 학습방법을 조합해 매우 효과적으로 그것을 구사하는 수법이 뛰어났다는 것인데, 특히 선생님 활용기법(Supervised Fine-tuning)을 통해 과정을 대폭 줄여 단순한 수법으로 높은 성능을 구현해 가는 점에 전문가들은 주목한다. 하지만 R1이 구현해낸 고성능은 언어처리 분야일 뿐 화상처리나 음성인식에서도 그렇게 되는지에 대해서는 아직 확인되지 않았다.

딥시크가 공개한 개발비용 등의 정보가 제한돼 있는데다, 그 비용이 제로 상태에서 시작해 개발에 들어간 모든 비용을 의미하는 것도 아니라는 지적도 있다. 딥시크의 성과는 2022년에 챗GPT가 등장한 이래 생성AI 개발에 필요한 노하우가 세계적으로 축적된 바탕 위에 이룩한 성과이기 때문이다.(<아사히신문> <일본경제신문> <마이니치신문> 1월 27~29일 참조)

딥시크 성과, 다른 많은 나라들에 희속식일 수도

딥시크의 그런 성과가 다른 나라들에도 희소식이 될 수 있다는 얘기도 있다. 딥시크식으로 시행착오를 거듭하다 보면 그와 같은 역전의 기회가 생길 수도 있다는 실례를 딥시크가 증명했기 때문이다. 기존 기술을 기반으로 개발된 저비용 고성능의 오픈소스형 딥시크 AI모델의 등장은 AI의 도입, 보급을 가속하고, 엔비디아 등의 AI 반도체에 대한 수요를 오히려 전 세계적으로 촉진할 수 있다. 첨단 반도체 수요가 늘면 한국의 관련 기업들에게도 호재가 될 수 있다. 이는 AI 관련기업들에 대한 투자도 가속할 수 있다.

그렇게 될 경우, 생성AI의 기반이 되는 거대언어모델(LLM)은 코모디티(범용화)가 되고 미국의 오픈AI나 앤스로픽 같은 앞서가는 기술회사들이 경쟁에서 불리해져 타격을 입을 가능성이 있다. 오픈AI와 앤스로픽은 비상장 회사들이지만 마이크로소프트와 아마존 닷컴 등의 대기업들이 출자하고 있다.