삼성-엔비디아 '그록' 동맹 균열?… TSMC 2나노 '가로채기' 공세에 반도체 지형 요동

삼성전자가 공들여 쌓아온 인공지능(AI) 추론용 반도체 '그록(Groq)' 파트너십에 비상이 걸렸다. 엔비디아가 인수한 그록의 차세대 물량을 TSMC가 가로채려는 움직임이 포착되면서, 삼성 파운드리의 북미 거점인 테일러 공장의 가동 전략과 AI 반도체 점유율 확대 계획에 차질이 불가피할 전망이다.

대만 디지타임스와 IT 전문 매체 Wccftech 보도를 종합하면, 웨이저자 TSMC 회장은 지난 16일(현지 시각) 1분기 실적 발표에서 "이름을 밝힐 수 없는 특정 고객사와 차세대 언어처리장치(LPU) 개발을 협력하고 있다"고 밝혔다. 업계에서는 이를 삼성전자가 양산 중인 엔비디아 '그록'의 차기 물량을 TSMC가 N2(2나노) 공정으로 흡수하겠다는 '선전포고'로 해석하고 있다.




삼성전자 파운드리 사업부는 지난 2023년 8월, 그록을 미국 테일러 신설 공장의 첫 고객사로 유치하며 4나노(SF4X) 공정 수주에 성공했다. 이는 과거 엔비디아 물량을 TSMC에 내준 이후 거둔 핵심 성과였다. 하지만 지난해 12월 엔비디아가 약 200억 달러(약 29조 6100억 원)를 투입해 그록을 인수하며 판도가 뒤집혔다.
현재 삼성에서 양산 중인 '그록 3'는 인수 전 계약의 연장선이다. 젠슨 황 엔비디아 최고경영자(CEO)는 지난달 'GTC 2026'에서 "그록 3 LPU를 삼성 4나노 공정에서 제조하고 있다"고 공식화하며 삼성의 기술력을 인정했다. 트렌드포스에 따르면 삼성의 그록 관련 웨이퍼 투입량은 초기 9000장에서 최근 1만 5000장까지 확대된 상태다.

문제는 차기 모델이다. 엔비디아의 주력 GPU인 '블랙웰' 등 고성능 라인업이 이미 TSMC 공정에 수직 계열화되어 있어, 차세대 LPU 역시 TSMC의 2나노 공정으로 통합될 가능성이 크다. TSMC가 실적 발표에서 LPU 협력을 직접 언급한 것은 삼성이 선점한 물량을 자사 생태계로 끌어들이겠다는 의지를 노골화한 것으로 풀이된다.


TSMC의 독주 체제에도 균열은 있다. 최첨단 2나노 공정의 수율이 예상치를 밑돌며 공급 부족 사태가 예견되자, 스마트폰 제조사들은 '칩셋 이원화'라는 고육책을 꺼내 들었다.

애플과 퀄컴 등 팹리스 큰손들은 한정된 2나노 물량을 '아이폰 18 프로 맥스'나 '갤럭시 S27 울트라' 등 초고가 모델에만 독점 탑재할 계획이다. 실제로 퀄컴은 차기 '스냅드래곤 8 엘리트 6'를 일반형과 프로형으로 나누고, 미디어텍 역시 '디멘시티 9600' 시리즈의 급 나누기를 예고했다.
여기에 D램 수급난까지 겹치며 제조원가 압박은 극에 달하고 있다. 현재 퀄컴 칩셋 단가는 개당 약 280달러(약 41만 4600원) 수준이다. 차세대 공정 비용 상승분과 메모리 가격 폭등이 맞물릴 경우, 소비자가 체감하는 최신 스마트폰 가격은 '심리적 마지노선'을 크게 웃돌 것으로 보인다.


TSMC 수율 부진은 삼성전자에 역설적인 기회다. 삼성은 세계 최초로 도입한 게이트올어라운드(GAA) 공정의 완성도를 높여 TSMC의 2나노 대안처로서의 존재감을 증명해야 한다.

특히 미국 테일러 공장의 본격 가동 시점에 맞춰 엔비디아와의 신뢰 관계를 재구축하는 것이 급선무다. 차세대 LPU 수주 여부는 향후 삼성 비메모리 부문의 흑자 전환 시점을 결정지을 분수령이 될 전망이다. 다만, 메모리 가격 상승이 파운드리 부진을 메워주는 완충 역할을 하고 있다는 점은 긍정적이나, 세트 업체의 마진 압박이 수요 위축으로 이어질 수 있다는 점은 경계해야 할 대목이다.

2나노 공정을 둘러싼 '총성 없는 전쟁'은 단순한 기술 경쟁을 넘어, 누가 더 안정적인 공급망을 제공하느냐의 싸움으로 흐르고 있다. 2026년 하반기, 글로벌 반도체 지형의 주도권이 어디로 향할지 시장의 눈과 귀가 삼성의 2나노 가동률에 쏠리고 있다.


김주원 글로벌이코노믹 기자 park@g-enews.com