테슬라·앤스로픽·브로드컴 연이어 품은 삼성…TSMC 추격에 힘 붙나

삼성전자가 글로벌 빅테크로부터 대규모 인공지능(AI) 반도체 생산을 수주하면서 그동안 고전을 면치 못했던 파운드리사업부의 반등을 예고하고 나섰다.

28일 업계에 따르면 지난 24일 삼성전자는 글로벌 맞춤형 반도체 기업인 브로드컴과 2000억 달러(약 300조 원) 규모의 업무협약을 맺었다.

삼성전자는 향후 5년간 고대역폭메모리(HBM) 장기공급계약 등을 포함해 2나노미터(10억 분의 1m) 이하 파운드리, 첨단 패키징을 아우르는 협력체계를 구축한다. 브로드컴의 차세대 AI 칩도 삼성전자의 생산 거점인 평택캠퍼스에서 양산될 전망이다.

삼성전자는 이번 샌프란시스코 AI 서밋에서 대규모 AI 협력을 이끌어냈는데 그중에서도 주목해야 할 지점은 주요 빅테크들이 잇따라 삼성전자의 2나노 공정을 채택했다는 데 있다. 최근 수주만 살펴보더라도 실적 역시 빠르게 가시화되는 모양새다.
삼성전자는 지난해 7월 테슬라와 22조8000억 원 규모의 자율주행 칩 장기공급계약을 체결했으며, 차세대 AI 반도체인 'AI5'의 시제품 생산도 완료해 미국 텍사스주 테일러 공장에서 양산 준비에 들어갔다. 더욱이 AI5는 삼성전자와 TSMC가 물량을 분담하지만 AI6는 삼성전자가 생산에 주력할 것으로 알려졌다.

앤스로픽의 차세대 AI 칩 역시 2나노 공정을 기반으로 협력이 논의되고 있으며 수주 흐름은 계속 이어지고 있다.

4나노 공정은 이미 생산 능력이 최대치에 이르렀다는 평가가 우세하다. 엔비디아의 AI 추론 전용 칩 '그록3'를 삼성전자에 생산을 위탁한 상황이며, 애플·닌텐도 등 복수의 빅테크와 협력 범위를 확대하고 있다. 6세대 HBM(HBM4) 베이스 다이 물량은 이미 추가 구매가 어려운 상황이다.

구자흠 삼성전자 파운드리사업부 기술개발실장(부사장)은 "지난해 테슬라의 차량용 2나노 반도체 수주를 계기로 AI·고성능컴퓨팅(HPC)과 클라우드서비스 제공자(CSP) 등 다수의 대형 고객사 수주가 이어지고 있다"면서 "4나노 공정 역시 HBM4 베이스 다이와 미국 AI 업체의 AI·HPC용 반도체에 적용해 기술 경쟁력을 인정받았다"고 설명했다.

삼성전자가 글로벌 신규 고객 확보에 성공하면서 파운드리 절대 강자인 대만 TSMC를 추격할 신호탄을 쐈다는 분석도 나온다.
환경도 나쁘지 않다. TSMC의 공정 설비가 AI 가속기 수요로 인해 포화 상태에 이르렀고, 팹리스 업체들 역시 대안으로 삼성전자를 적극 검토하고 있다. 여기에 TSMC는 내년부터 파운드리 단가를 최대 10% 인상하겠다고 밝혔는데 이 점도 삼성전자에는 반사이익으로 다가오고 있다. 실제로 삼성전자의 2나노 웨이퍼 단가는 약 2만 달러로 TSMC 제품가의 3분의 2 수준으로 알려진 상황이다.

물론 삼성전자 파운드리가 당장 반등을 보일 것이라고 단정할 수는 없다.

시장조사업체 트렌드포스는 1분기 매출이 직전 분기보다 감소했다는 결과를 내놨고, TSMC 점유율도 70%에 이른다.

다만 업계 관계자는 "이번 브로드컴과의 계약으로 반등의 모멘텀을 찾은 것은 분명하다"면서 "실제 성과도 속속 가시화될 것"이라고 말했다.


박상휘 글로벌이코노믹 기자 shpark03@g-enews.com