제가 최근 투자 리서치를 하다 보니 ‘AI 기업의 가치사슬(value chain)’이라는 말이 자주 나오는 걸 보고 흥미로웠습니다. 특히 오픈AI가 최근 발표한 칩 공급계약이나 거대 인프라 투자안에서 ‘순환투자’라는 개념이 주목받고 있는데요. 이 글에서는 오픈AI 밸류체인이 어떻게 구성되어 있는지와 순환투자 구조는 어떻게 되어 있는지 알아보도록 하겠습니다.

※ 이 글은 투자 권유를 위한 것이 아니라 이해를 돕기 위한 단 정보 제공용입니다. 실제 투자 판단 시에는 별도 리서치 및 전문가 상담을 권장드립니다.
밸류체인이란 무엇인가
밸류체인이란 기업이나 산업이 가치를 창출하고 고객에게 전달하기까지의 모든 단계.
즉, 하드웨어 제조, 인프라 구축, 플랫폼 개발, 최종 서비스 제공, 고객지원 등을 의미합니다.
AI 산업에 적용하면 다음과 같이 주요 단계로 나눌 수 있으며 단순히 AI 서비스를 판매한다는 것만이 아닌 훨씬 넓고 복합적인 구조가 존재한다는 것을 알 수 있습니다.
- 하드웨어/인프라 단계: 반도체 칩, GPU/TPU, 데이터센터, 클라우드 인프라 등.
- 플랫폼/클라우드 및 데이터 인프라 단계: 클라우드 서비스, 저장·처리 인프라, 대용량 데이터.
- 기반모델/Foundation Model 단계: 거대 언어모델(LLM), 다모달 모델 등 여러 애플리케이션에 쓰이는 AI 엔진.
- 애플리케이션/서비스 단계: 최종 사용자나 기업에게 제공되는 챗봇, 이미지/음성 생성, AI 솔루션 등.
- 생태계 운영 및 거버넌스 단계: 고객지원, 데이터 피드백 루프, 안전성·규제 등.
오픈AI 밸류체인 구조
① 하드웨어 / 인프라 확보 단계
최근 OpenAI는 대규모 연산(capacity) 확보를 위해 반도체 칩 제조사 및 클라우드 인프라 제공자들과 다음과 같이 전략적 계약을 맺고 있죠. .
- 반도체 / GPU 공급사 :
- NVIDIA – OpenAI 모델의 핵심 학습용 GPU 공급자로, H100·B100 칩을 중심으로 대규모 납품.
- AMD – AI 가속기 MI300X 칩 공급 계약 체결, OpenAI 지분 옵션 협상 진행.
- TSMC – GPU 및 AI 칩의 실제 생산 위탁 (Foundry 공급망의 핵심).
- 데이터센터 / 전력 인프라 기업 :
- CoreWeave – OpenAI와 65억 달러 규모 컴퓨팅 파워 공급 계약(2025년 기준).
- Equinix, Digital Realty – AI 전용 데이터센터 부지 및 냉각 시설 협력.
- Bloom Energy, Quanta Services – AI 데이터센터용 전력 및 온사이트 PPA 관련 협력 전망 있음.
- 클라우드 인프라 공급사 :
- Microsoft Azure – OpenAI 초기 독점 파트너, 지금도 모델 훈련 및 호스팅의 핵심.
- Amazon AWS – 최근 380억 달러 규모의 클라우드 컴퓨팅 계약 체결 (2025년 보도).
- Oracle Cloud Infrastructure – AI 워크로드 다변화 용도 로 협력 논의 중.
➡ 요약: 하드웨어 – NVIDIA · AMD · TSMC / 인프라 – CoreWeave · AWS · Azure · Bloom Energy
② 플랫폼 · 데이터 인프라 단계
OpenAI는 클라우드 플랫폼에서 모델을 훈련하고 배포하며, 데이터 저장 및 처리를 자체 혹은 파트너와 운용합니다.
- Microsoft Azure AI – 데이터 파이프라인 및 AI 모델 트레이닝 환경 제공.
- Amazon AWS Bedrock / S3 – OpenAI API 서비스와 연동되는 클라우드 저장소 및 컴퓨팅 인프라.
- Snowflake, Databricks, MongoDB – AI 데이터 레이크 및 파이프라인 통합 솔루션 제공 협력 업체.
- Anthropic, Mistral AI, Cohere – 동종 경쟁사의 플랫폼형 모델 개발 기업으로 생태계 경쟁 관계.
➡ 요약: 데이터 플랫폼 – Azure AI · AWS · Snowflake · Databricks (협력) / Anthropic · Mistral (경쟁)
③ 기반 모델 (Foundation Model) 개발 단계
OpenAI의 핵심 경쟁력으로는 GPT 시리즈 및 다모달 AI 모델 개발이 이뤄지고 있죠.
- 주요 모델: GPT-4 → GPT-5 (2025년 현재), Whisper (음성 인식), DALL·E (이미지 생성)
- 협력사:
- Microsoft – 공동 훈련 · 테스트 환경 및 API 통합 파트너.
- Scale AI, Labelbox – 데이터 라벨링 및 품질 관리 업체.
- NVIDIA, AMD – 모델 훈련용 GPU 및 HPC 자원 제공.
- 경쟁사:
- X AI (Grok), Google DeepMind (Gemini), Anthropic (Claude), Meta (LLaMA 시리즈)
➡ 요약: 모델 개발 – OpenAI (중심) · 협력 – Microsoft · NVIDIA · Scale AI / 경쟁 – Google · Anthropic · Meta
④ 애플리케이션 및 서비스 단계
OpenAI는 개인 및 기업 고객을 대상으로 서비스를 제공하며 수익을 만듭니다.
- 자체 서비스 : ChatGPT (개인용 및 Enterprise 플랜), DALL·E 이미지 생성, Whisper 음성인식, Realtime API.
- API 기반 협력 기업 :
- Salesforce, Shopify, Zapier, Canva – OpenAI API를 자사 서비스에 통합.
- Slack, Notion, Duolingo – GPT 엔진 기반 AI 기능 내장 서비스 출시.
- 경쟁 서비스 : Google Bard (현재 Gemini Chat으로 통합), Anthropic Claude Pro, Perplexity AI, Character.AI.
➡ 요약: 서비스 – ChatGPT / 파트너 – Salesforce · Canva · Slack / 경쟁 – Gemini · Grok · Claude · Perplexity
⑤ 생태계 운영 및 거버넌스 단계
AI 안전성, 정책, 규제 거버넌스 역할이 급부상 하고 있습니다.
- 협력 및 규제 기관 : OECD AI Policy Forum, 미 상무부 AI Safety Institute, EU AI Act 위원회 등.
- 감독 및 윤리 파트너십 : Microsoft Responsible AI 팀, Partnership on AI, Anthropic Constitutional AI Forum.
- 데이터 보안 및 프라이버시 협력 : Cloudflare, Okta, Palantir Technologies (보안 AI 인프라 제공).
➡ 요약: 정책 · 윤리 – OECD · EU · Partnership on AI / 보안 – Palantir · Cloudflare

순환투자란 무엇이며 왜 주목되는가
순환투자의 개념
순환투자(Circular Investment)란, 투자자가 기업에 자금을 투입하고 기업이 수익을 내는 일반적인 흐름이 아니라, 기업·공급업체·투자자가 서로에게 자금과 리소스, 지분을 주고 받는 순환 구조를 의미합니다.
예컨대 A사가 B사에 투자 → B사는 A사의 제품이나 서비스를 구매하여 A사 수익 → A사는 다시 B사에 지분투자 또는 리소스 제공 → 이렇게 자금과 리소스가 기업 생태계 내에서 순환되는 구조를 말하죠.
AI 산업에서 주목받는 이유
- AI 인프라 구축 비용은 실로 막대합니다. 하드웨어 공급업체, 데이터센터 운영사, 클라우드 제공사 등이 장기계약이나 지분투자 또는 공동개발 등을 통해 상호 리스크를 나누고 있기 때문이죠.
- 투자자의 입장에서도 단일 기업이 아닌 생태계 전체에 참여할 수 있고, 공급망에 가까운 기업들이 수혜를 받을 수 있다는 점에서 전략적 의미가 큽니다.
- 다만, 순환구조이기 때문에 외부 충격이나 공급업체 병목, 규제 리스크 등이 생태계 전체로 파급될 수 있어 주의할 필요가 있습니다.
OpenAI에서 나타나는 순환투자의 실제 사례
NVIDIA ↔ OpenAI
NVIDIA가 OpenAI에 최대 1 천억 달러 투자할 준비를 한 것으로 보도된 바 있고, 동시에 OpenAI는 NVIDIA의 칩을 대량 구매하기로 했다는 계약이 알려졌습니다. 이 구조가 ‘순환’ 투자의 대표적 예로 거론되고 있는데요.
즉, NVIDIA는 고객(OpenAI)이면서 공급업체이자 투자대상으로 변모하고, OpenAI는 칩 구매자로서 리스크를 줄이는 동시에 공급업체 지분 참여를 통해 공급망 통제력을 강화하는 형태입니다.
AMD ↔ OpenAI
최근 OpenAI와 AMD 간의 칩 공급 파트너십이 발표되었으며, OpenAI가 AMD 지분을 취득할 옵션을 갖는 구조입니다.
이 역시 공급업체→OpenAI 구도로 단순 구매 거래가 아니라 지분 참여 및 장기 계약을 통해 서로가 서로에게 리스크와 리워드를 공유하는 형태로 볼 수 있습니다.
순환투자 구조가 주는 의미와 영향
- 공급업체는 단순히 제품을 판매하는 것을 넘어 고객기업의 지분을 갖거나 투자관계를 맺음으로써 안정적 수익원을 확보합니다.
- AI기업(OpenAI)은 공급망을 통제하거나 안정적으로 확보함으로써 경쟁우위를 확보하고 비용 리스크를 낮춥니다.
- 투자자 입장에서는 이러한 구조로 인해 밸류체인 상류(하드웨어·인프라) 기업이 수혜주로 떠오를 수 있습니다.
- 하지만 순환투자가 과열되면 ‘자금이 생태계 내에서 돌기만 하고 외부로 확대되지 않는’ 리스크가 있다는 지적도 있습니다.

투자 관점에서의 시사점
① 공급망 기업에 숨어 있는 기회
OpenAI는 엄청난 연산 능력이 필요하기 때문에 GPU, 데이터센터, 전력 인프라에 천문학적인 투자를 쏟아붓고 있습니다.
즉, 칩을 만드는 NVIDIA와 AMD,
클라우드를 제공하는 Microsoft Azure와 AWS,
그리고 데이터센터를 짓는 CoreWeave나 Quanta Services 같은 기업이 실제 돈이 도는 구간이죠.
AI 열풍이 불면 가장 먼저 수혜를 보는 게 바로 이런 기업들이 될 수 있습니다.
AI 모델을 만드는 기업보다, 그 모델이 돌기 위해 필요한 칩과 전력을 공급하는 쪽이 먼저 수익을 현실화하기 때문이죠.
② 밸류에이션에 속지 않기
다만 이런 소식이 나오면 주가가 단기적으로 급등하기도 합니다.
‘OpenAI와 계약 체결!’, ‘AI 칩 공급!’ 같은 뉴스 하나만으로 기대감이 폭발하죠.
하지만 실제 수익으로 이어지는 시점은 그보다 훨씬 뒤에 옵니다.
즉, 뉴스에 앞서가기보다 실적과 계약 규모가 확인된 기업을 중심으로 접근하는 게 안전합니다.
③ ‘생태계 전체’를 보기
AI 생태계는 하나의 회사로 설명되지 않습니다.
칩을 만드는 NVIDIA,
데이터센터를 운영하는 CoreWeave,
클라우드를 돌리는 Microsoft와 Amazon,
그리고 이걸 활용해 서비스를 만드는 OpenAI까지
모두가 하나의 연결고리로 움직입니다.
이 중 어느 단계에 투자가 몰리고 있는지를 보면 시장의 방향이 보입니다.
④ 규제와 공급망 리스크 함께 고려하기
AI 시장은 성장 속도가 워낙 빠른 만큼 규제와 병목 리스크도 공존합니다.
GPU 공급이 한쪽으로 치우치면 가격이 폭등하고, 반독점 논란이 생기면 투자 계획이 늦춰질 수 있습니다.
최근 OpenAI가 AWS·AMD와 연이어 계약을 맺는 것도 바로 이 리스크 분산 전략의 일환입니다.
글을 마치며
OpenAI의 밸류체인과 순환투자 구조를 통해 보면, 인공지능 생태계는 단순히 서비스를 제공하는 기업이 아니라 하드웨어 공급사, 클라우드 인프라 제공사, 모델 개발사, 서비스 제공사 등이 복합적으로 얽혀 있는 구조입니다. 따라서 이러한 밸류체인 흐름을 투자 분석 시 고려하다 보면 보다 전략적인 포지션을 잡는 데 도움이 될 수 있죠. 또한 순환투자와 같은 새로운 구조적 흐름이 나타나고 있는 만큼 기대감만으로 접근하기보다는 수익화 시점과 리스크 요인을 함께 점검하는 태도도 중요합니다.
<참고자료>
- “The AI Value Chain – a comprehensive end-to-end framework”, Medium.
- “Exploring opportunities in the generative AI value chain”, McKinsey.
- “AI’s trillion dollar deal wheel bubbling around NVIDIA, OpenAI”, The Register.
- “AI Infrastructure Is Fueling A Circular Economy”, Forbes.
- “OpenAI and AMD sign chip supply partnership”, Associated Press.
- “CoreWeave expands OpenAI pact with new $6.5 billion contract”, Reuters.
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