"AMD, 삼성 2나노 선택했나"… TSMC 독주 막아설 'GAA 승부수' 통했다

미국 반도체 설계 거물 AMD가 차세대 2나노미터(nm) 중앙처리장치(CPU) 생산 파트너로 삼성전자를 낙점했다는 구체적인 정황이 포착됐다. 인공지능(AI) 반도체 수요 폭발로 대만 TSMC의 미세 공정 예약이 오는 2028년까지 사실상 매진된 상황에서, 삼성전자가 세계 최초로 상용화한 게이트올어라운드(GAA) 기술력이 대형 고객사 확보의 결정적 열쇠가 됐다는 분석이다.

IT 전문 매체 Wccftech는 지난 10일(현지시각) 업계 소식통과 대신증권 보고서를 인용해 "삼성전자가 북미 팹리스 고객사로부터 2nm CPU 물량을 수주했다"며 "이 고객사는 AMD가 확실시된다"고 보도했다. 특히 리사 수 AMD 최고경영자(CEO)가 최근 삼성전자 평택 캠퍼스를 직접 방문해 생산 역량을 정밀 평가한 것으로 알려지며 양사의 '혈맹' 가능성에 무게가 실리고 있다.


삼성전자의 이번 수주 가능성이 높게 점쳐지는 배경에는 TSMC의 극심한 공급 병목 현상이 자리한다. 현재 애플, 엔비디아 등 빅테크 기업들이 TSMC의 차세대 공정 물량을 독점하면서 AMD는 제품 출시 적기를 놓치지 않기 위한 '제2의 공급처' 확보가 절실한 처지다.
삼성전자가 3nm 공정부터 선제 도입한 차세대 트랜지스터 구조 'GAA'는 기존 핀펫(FinFET) 방식 대비 전력 효율은 높고 칩 면적은 줄일 수 있는 독보적 강점이 있다. AMD가 오는 2026년 출시를 목표로 하는 서버용 CPU '베니스(Venice)'는 256개의 코어를 탑재하는 초고성능 칩이다. 삼성전자의 2nm GAA 공정이 베니스의 복잡한 설계를 구현할 유일한 대안으로 급부상한 셈이다.

나아가 2027년 출시 예정인 에이전틱 AI(Agentic AI) 특화 CPU '베라노(Verano)' 역시 삼성 공정 이용 가능성이 크다. 베라노는 AMD의 차세대 가속기 '인스티튜트 MI500' 시리즈의 두뇌 역할을 수행한다. 삼성전자가 이번 수주에 성공한다면 단순 위탁생산을 넘어 차세대 AI 생태계의 핵심 하드웨어 축을 담당하게 된다.


업계 전문가들은 AMD가 삼성전자를 선택한 또 다른 이유로 메모리부터 파운드리, 첨단 패키징까지 한 번에 해결하는 '턴키(Turn-key)' 역량을 꼽는다. AMD 입장에선 TSMC에만 의존하기보다 메모리 세계 1위인 삼성전자와 협력해 고대역폭메모리(HBM)를 안정적으로 수급하고, 이를 파운드리와 연계해 패키징까지 일괄 처리하는 것이 비용과 효율 면에서 압도적으로 유리하다.

반도체 업계 관계자는 "리사 수 CEO가 삼성과의 협력 범위를 HBM4 등 차세대 메모리 공급망 전체로 확대하는 방안을 고심 중"이라며 "삼성이 제공하는 '원스톱 솔루션'은 TSMC가 갖지 못한 강력한 무기"라고 진단했다.

삼성전자가 파운드리 시장의 판도를 완전히 뒤집기 위해서는 몇 가지 과제를 해결해야 한다. 투자자들이 주목해야 할 핵심 지표는 다음과 같다.

첫째, 2nm GAA 양산 수율이다. AMD가 삼성전자를 메인 파트너로 격상시킬지, 아니면 보조 생산기지로 활용할지는 결국 안정적인 수율(합격품 비율) 확보에 달렸다.

둘째, HBM4 공급 주도권이다. 삼성전자가 SK하이닉스에 내준 HBM 시장의 주도권을 AMD와의 2nm 협업을 통해 되찾아올 수 있을지가 주가 향방의 핵심이다.

셋째, 고객사 '엑소더스' 여부다. AMD를 기점으로 퀄컴, 엔비디아 등 다른 북미 팹리스들이 삼성 2nm 공정으로 이동하는 연쇄 반응이 나타나는지 주시해야 한다.

삼성전자의 2nm 수주는 단순한 실적 개선을 넘어 그간 제기된 '파운드리 위기론'을 잠재울 결정적 분수령이다. 기술 격차를 앞세운 삼성이 TSMC의 독주 체제에 균열을 내며 진정한 2나노 시대의 게임 체인저로 올라설 수 있을지 전 세계 금융 시장의 이목이 쏠리고 있다.


김주원 글로벌이코노믹 기자 park@g-enews.com