OpenAI·삼성 '차세대 칩' 협력 진전…파운드리까지 손잡나

오픈AI와 삼성전자의 반도체 협력이 고성능 메모리를 넘어 차세대 인공지능(AI) 칩 생산 전반으로 확대될지 주목된다. 현재까지 구체적으로 확인된 협력은 D램 공급이지만 오픈AI가 삼성과 ‘차세대 칩 공동 생산·연구’에서 진전을 이뤘다고 밝히면서 파운드리와 첨단 패키징까지 협력 범위가 넓어질 가능성이 거론된다.

10일 업계에 따르면 오픈AI코리아는 전날 서울에서 열린 기자간담회에서 삼성전자와 진행 중인 협업 가운데 차세대 칩 공동 생산·연구 분야에서 가장 큰 진전을 이뤘다고 밝혔다. 구체적인 칩 종류와 삼성전자가 맡는 역할은 공개되지 않았다.

양사가 현재까지 구체적으로 공개한 협력의 무게중심은 메모리에 있다. 삼성전자는 앞서 오픈AI와 전략적 협력 의향서(LOI)를 체결하고 글로벌 AI 인프라 프로젝트 ‘스타게이트’에 필요한 고성능 메모리 공급을 지원하기로 했다. 오픈AI의 고성능 D램 수요는 웨이퍼 기준 월 최대 90만장에 이를 것으로 전망됐다.

삼성전자는 협력 발표 당시부터 메모리 외 사업으로 범위를 넓힐 가능성을 열어뒀다. 메모리 반도체와 시스템 반도체, 파운드리 사업을 모두 갖춘 종합 반도체 기업이라는 점을 내세우며 AI 학습과 추론에 필요한 제품을 공급할 수 있다고 설명했다. 패키징과 메모리·시스템반도체 융복합 기술을 통해 오픈AI에 차별화된 솔루션을 제공할 수 있다는 점도 강조했다.
오픈AI가 자체 AI 반도체 개발에 속도를 내고 있다는 점도 양사의 협력 확대 가능성에 힘을 싣는다. 오픈AI는 브로드컴과 자체 AI 가속기를 공동 개발하는 등 AI 인프라에 필요한 반도체의 자체 설계 역량을 강화하고 있다. AI 서비스 규모가 커질수록 연산용 로직 반도체뿐 아니라 고대역폭메모리(HBM) 등 메모리와 첨단 패키징을 안정적으로 확보하는 것이 중요해진다.

삼성전자 입장에서는 메모리와 파운드리, 첨단 패키징을 한번에서 공급할 수 있다는 점에서 여러모로 이득이다. AI 가속기는 로직 반도체와 HBM을 하나의 패키지로 묶는 과정에서 전력 효율과 발열, 데이터 전송 속도 등을 함께 최적화해야 한다. 메모리와 로직, 패키징을 동시에 제공할 경우 고객사의 제품 개발 과정과 공급망을 단순화할 여지가 있다.

업계 전문가는 “삼성과 오픈AI의 협력은 메모리 공급이 가장 구체적이고, 파운드리는 아직 가능성의 영역”이라면서도 “삼성은 메모리와 파운드리, 첨단 패키징을 한 회사 안에서 제공할 수 있어 AI칩 고객 입장에서는 공급망과 설계를 함께 최적화할 수 있다는 장점이 있다”고 말했다.

그는 “오픈AI가 차세대 칩 ‘공동 생산’을 직접 언급한 만큼 향후 삼성 파운드리까지 협력이 확대될지는 지켜볼 필요가 있다”며 “실제 수주로 이어질 경우 2나노 수율과 대형 고객 대응 능력이 핵심 변수가 될 것”이라고 설명했다.

결국 관건은 오픈AI가 언급한 ‘공동 생산’의 범위다. 삼성전자가 대규모 D램 공급을 넘어 차세대 AI칩의 파운드리와 패키징까지 맡게 될 경우 메모리·파운드리·패키징을 묶어 공급하는 ‘턴키’ 전략의 대표 사례가 될 수 있다. 반면 현재까지 파운드리 생산 계약은 공식 확인되지 않은 만큼 향후 협력 구체화 여부를 지켜봐야 한다.

이다현 글로벌이코노믹 기자 dh2@g-enews.com