29. 자율주행 컴퓨팅 파워 전쟁: 테슬라 AI5 vs 중국 자체 칩셋 비교 | C-EV Insight

자율주행의 두뇌 패권을 두고 격돌하는  테슬라 AI5 와 중국 자체 개발 칩셋들의 기술 전쟁입니다. 초당 수천 조 번의 연산 능력이 미래차의 주도권을 결정합니다. (출처:  C-EV Insight  제작 /  Gemini AI  합성)

 

[운영자 업데이트 노트: 2026년 1월 11일]

본 리포트는 2025년 말 자동차 산업의 핵심 지표로 떠오른 TOPS(연산 성능) 경쟁을 중심으로 업데이트되었습니다. 테슬라의 차세대 AI5 생산 전략 변화와, 이를 틈타 하드웨어 역전을 시도하는 중국 전기차 3사(샤오펑, 니오, 리샹)의 자체 칩셋 양산 현황을 심층적으로 다룹니다. 국내 소비자들에게는 생소할 수 있는 이 기술적 격차가 향후 국내 상륙할 전기차들의 자율주행 수준을 결정짓는 핵심 지표가 될 것입니다.

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1. 서론: 마력의 시대는 가고 연산 성능의 시대가 오다

2025년 12월, 자동차 산업의 패러다임이 완전히 뒤집혔습니다. 과거 소비자들이 제로백과 마력을 물었다면, 이제는 연산 능력(Computing Power)이 몇 TOPS인지를 묻기 시작했습니다. 테슬라가 촉발한 AI 엔드 투 엔드(E2E) 자율주행 기술은 막대한 데이터 처리 능력을 요구하며, 이에 대응해 중국의 주요 제조사들은 엔비디아 의존도를 낮추고 자체 칩(In-house Silicon) 개발에 사활을 걸고 있습니다.

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2. 테슬라 AI5: 제왕의 위엄과 하드웨어 공백기

테슬라는 로보택시 시대를 견인할 차세대 AI5(하드웨어 5.0) 칩을 통해 압도적인 기술 격차를 유지하려 합니다.

• 스펙과 생산: 기존 HW 4.0 대비 최대 10배 강력한 2,000 ~ 2,500 TOPS 수준의 성능을 목표로 합니다. 공급망 안정화를 위해 TSMC(3nm)와 삼성전자를 통한 교차 생산 전략을 확정했습니다.
• 리스크 포인트: 문제는 실제 양산차 탑재 시점입니다. 최신 데이터에 따르면 AI5의 양산은 2026년 말에서 2027년으로 전망됩니다. 테슬라가 이 공백기를 견디는 동안, 중국 경쟁사들의 하드웨어 역전 현상이 심화되고 있습니다.

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3. 중국 3사의 반격: 하드웨어 역전을 실현하다

3.1 샤오펑(XPeng): 튜링 칩으로 2,000 TOPS의 벽을 넘다

샤오펑은 자체 개발한 튜링(Turing) 칩을 P7+와 G7 Ultra 모델에 실전 배치했습니다. 단일 칩이 아닌 3개의 칩을 연결한 클러스터링을 통해 합산 2,250 TOPS를 달성했으며, 이는 엔비디아의 차세대 칩인 토르(Thor)를 양산차 레벨에서 앞지른 최초의 사례입니다.

3.2 니오(NIO): 5nm 공정의 결정체 신지 NX9031

니오는 세계 최초로 5nm 공정을 적용한 신지 NX9031을 플래그십 세단 ET9에 탑재했습니다. 단일 칩으로 1,016 TOPS의 성능을 내며, 이는 기존 주력 칩셋 4개를 합친 것과 맞먹는 괴물 같은 연산력을 자랑합니다. 자체 개발한 이미지 프로세서(ISP)를 통해 악천후에서도 선명한 시야를 확보합니다.

3.3 리샹(Li Auto): 효율의 정점을 찍은 M100

리샹의 자체 칩 M100은 자율주행 모델인 VLA(Visual-Language-Action) 구동에 특화되어 설계되었습니다. 범용 칩 대비 3배 이상의 효율을 보여주며, 2026년부터 리샹의 모든 대형 SUV 라인업의 중추가 될 예정입니다.

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4. 애널리스트 인사이트: 왜 자체 칩에 수조 원을 투자하는가?

핵심은 비용 절감이 아니라 소프트웨어 최적화와 지연 시간(Latency) 제로에 있습니다.

1. 맞춤형 뇌의 위력: 엔비디아의 범용 칩은 성능의 60~70%밖에 활용하지 못하는 반면, 니오와 샤오펑의 자체 칩은 자사 소프트웨어에 최적화되어 자원을 100% 끌어다 씁니다.
2. 지연 시간 제로(Latency Zero): 거대한 차량이 복잡한 국내 도심에서 유연하게 대처하려면 센서의 판단과 구동 사이의 지연 시간이 0에 수렴해야 합니다. 하드웨어와 소프트웨어가 한 몸처럼 움직이는 자체 칩 기술은 중국 전기차의 자율주행이 더 부드럽게 느껴지는 근본적인 이유가 됩니다.

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5. 결론: 2026년, 국내 시장에서 펼쳐질 칩셋 전쟁

20년 차 전문가가 본 자율주행의 진정한 가치: 사람은 누구나 사랑하는 가족과 함께 안전한 차량에 탑승하여 목적지까지 편안하게 이동하고 싶은 마음을 가지고 있습니다. 시시각각 변하는 복잡한 도로 상황을 카메라와 라이다가 얼마나 빠르게 인지하고, 이를 사고 없이 처리하여 안전하게 자율주행을 수행하는 능력은 이제 단순한 기계적 완성도를 넘어 컴퓨팅 파워에서 나옵니다.

 

2026년은 2,000 TOPS급 연산 능력이 하이엔드 전기차의 표준이 되는 해가 될 것입니다. 테슬라의 독보적인 최적화 기술에 맞서, 엔비디아의 강력한 파워를 등에 업거나 자체 칩으로 무장한 중국 브랜드들이 국내 시장에서 어떤 퍼포먼스를 보여줄지가 핵심 관건입니다.

 

결국 최후의 승자는 단순히 가장 빠른 칩을 가진 곳이 아닙니다. 그 압도적인 연산력을 활용해 국내 도로 환경에서 가장 안전하고 매끄러운 주행 경험을 제공하는 브랜드가 될 것입니다.

6. 두뇌 싸움, 그 승패가 바꿀 미래

Q. "이 엄청난 칩셋 기술, 실제 차량엔 어떻게 적용됐나?"

이론적인 칩셋 성능보다 중요한 건 실제 도로에서의 퍼포먼스입니다. 샤오펑이 자체 개발한 튜링 칩이 탑재된 최신 차량의 기술 분석 리포트, [44. 샤오펑 P7+/G7 기술 분석: 튜링 칩 기반 물리적 AI 시대의 도래]를 확인해 보세요.

Q. "기술은 발전하는데, 법규는 언제 풀릴까?"

차는 똑똑해지는데 규제는 제자리걸음입니다. 레벨 3 자율주행 상용화를 가로막는 국내 법규의 현실과 중국의 허가 상황, [41. 중국 L3 자율주행 허가: 국내 법규 이슈와 테슬라 FSD 도입대기]에서 냉철하게 진단합니다.