머스크 "AI5 설계 거의 완료"··· 삼성 파운드리 생산 '청신호'

美 테일러팹 연내 가동 통해 AI 동맹 강화

빅테크 수주·수율 통해 TSMC '맹추격'

[사진=셔터스톡]

테슬라의 차세대 인공지능(AI) 칩 'AI5' 설계가 막바지 단계에 접어들면서 삼성전자 파운드리(반도체 위탁생산) 사업에도 청신호가 켜졌다. AI 칩 생산 물량 확대로 실적 개선을 이뤄낼 것이란 평가다.
 
일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)는 18일(현지시간) 소셜미디어(SNS)를 통해서 "AI5 칩 설계는 거의 완료됐다"며 "AI6 칩 설계도 초기 단계에 들어갔다"고 밝혔다. 이어 "AI7, AI8, AI9 등 후속 칩도 차례로 이어질 예정"이라며 "칩 설계 주기를 9개월로 단축하는 것을 목표로 하고 있다"고 덧붙였다.
 
테슬라의 AI5, AI6 개발에 속도가 붙으면서 파운드리도 사업 반등에 시동이 켜지는 분위기다. 애초 TSMC가 단독 생산할 것으로 예상됐던 'AI5' 칩을 일부 공급하기로 한데 이에 지난해 7월 테슬라의 AI 전략을 뒷받침할 'AI6' 놓고 약 23조원 규모의 공급 계약을 체결하면서 사실상 TSMC의 독점 구조에 균열을 냈다.
 
업계에 따르면 AI5, AI6 삼성전자의 미 텍사스주 테일러팹에서 생산될 것으로 관측된다. 연내 가동을 목표로 파운드리의 초미세공정을 통해 양산될 전망이다.

 
앞서 이재용 삼성전자 회장은 지난해 말 머스크 CEO와 함께 테일러팹 건설 현장을 직접 둘러보며 칩 생산과정은 물론이고 첨단 기술협력 방안을 논의한 바 있다. 50조원 이상 투입된 테일러팹을 주축 삼아 테슬라와 자율주행 차량과 AI, 로봇 분야 동맹이 본격 가동되는 모양새다.
 
하지만 일각에선 삼성전자가 단기간 내 TSMC와의 격차를 좁히는 게 녹록지 않다는 냉정한 진단도 내놓는다. TSMC의 지난해 매출은 3조8090억대만달러(약 177조5000억원)로 전년 대비 31.6% 성장했다.
 
생산능력(캐파) 확대를 위한 대규모 투자도 공언했다. 웬델 황 TSMC 최고재무책임자(CFO)는 4분기 실적 발표하며 "AI 메가 트렌드 속에 올해 최대 560억달러(약 82조4000억원)를 설비 투자에 쓸 계획"이라고 했다. 투자액 중 60∼80%는 첨단 공정, 10%는 특수 공정에 투입될 예정이다. 
 
이어 황 CFO는 "미국 내 확장을 가능한 한 서두르고 있다"면서 "애리조나 제2공장의 골조 공사를 마쳤다"며 내년 하반기 대량 생산 가능성도 시사했다.
 
삼성전자는 최근 안정화 궤도에 오른 3나노급 공정을 발판 삼아 2나노 기술력 선점으로 TSMC 추격에 나설 방침이다. 업계에 따르면 2나노 초기 수율이 50~60%대 수준으로 20% 이하에 머물렀던 3나노 초기 수율과 비교해 초반 기술력을 개선한 것으로 평가된다. 여기에 퀄컴, AMD 등 빅테크 수주 위한 물밑 협상에 돌입하면서 파운드리 가동률을 끌어올릴 것으로 보인다.
 
업계 전문가는 "파운드리와 TSMC의 시장 격차가 큰 상황이지만, 파운드리가 잇달아 빅테크 공급 수주를 이뤄내고 성능과 수율 면에서 안정 국면에 접어들면서 시장 분위기를 주도할 토대가 마련된 것은 분명하다"고 말했다.