최근 삼성 파운드리에 잇달아 좋은 소식이 들려오고 있다. 지난 7월 테슬라와의 23조원대 인공지능(AI) 칩 ‘AI6’ 생산 계약에 이어 AI5 칩도 대만 TSMC와 공동생산을 진행할 것이라는 소식이 전해졌다. 수조 원대 적자가 이어졌던 삼성전자 파운드리 사업은 향후 실적 개선에 가속페달을 밟을 전망이다.
삼성전자가 미 텍사스주 테일러시에 건설하고 있는 반도체 공장. (사진=뉴시스)
일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)가 22일(현지시간) “삼성전자와 TSMC 모두 AI5 작업을 할 것”이라고 밝히면서, 삼성전자와 테슬라의 협력은 더욱 굳건해지는 모습이다. 삼성전자는 기존 테슬라의 AI4 칩을 평택캠퍼스에서 생산하는 것으로 알려졌다. TSMC가 AI5를 3나노 공정으로 미국 공장에서 생산하기로 한 점을 고려하면, 삼성전자 역시 미국 텍사스주에 위치한 테일러 공장에서 AI5를 생산할 가능성이 높다.
이와 함께 삼성전자는 연내 양산을 목표로 최신 공정인 2나노 공정 개발에 박차를 가하고 있다. 특히 기존 핀펫 구조 대신 게이트올어라운드(GAA) 구조를 적용한 게 특징이다. 이에 AI 칩의 데이터 처리 속도와 전력 효율을 높일 것으로 보인다. 자사의 모바일 애플리케이션프로세서(AP)인 ‘엑시노스 2600’도 2나노 공정을 적용해 생산할 예정이다.
테슬라 외에 글로벌 기업들도 삼성과 수주 계약을 체결하거나 계약 논의에 나서는 모습이다. 삼성전자는 지난 8월 애플과 이미지센서(CIS) 생산 계약을 따냈고, 최근 반도체 업계의 전설로 불리는 짐 켈러가 이끄는 텐스토렌트와도 수주 협의에 들어선 것으로 알려졌다.
그동안 부진하던 삼성 파운드리도 숨통이 트일 것이란 기대감이 커진다. 삼성전자는 최근 반도체 사업이 회복세를 보이며 3분기 잠정실적에서 영업이익 12조1000억원을 기록하기도 했다. AI5 칩의 생산이 내년부터 들어간다면, 파운드리 사업부의 실적 개선에도 청신호가 켜진 셈이다.
남은 과제는 수율이다. 과거 퀄컴은 삼성전자에 칩 생산을 맡겼지만, 수율 문제로 TMSC에 모든 물량을 맡긴 바 있다. TSMC 등 주요 경쟁사와 격차를 줄이기 위해선 2나노 공정 개발과 함께 양산 안정석 확보가 필수다. 글로벌 기업들이 삼성과 계약을 체결한 점은 업계에 삼성 파운드리의 경쟁력이 다시 인증받는 것으로도 해석될 수 있다. ‘반도체 슈퍼사이클’이라는 기회를 살려 삼성 파운드리가 부활할 수 있을지 업계가 주목하고 있다.
이명신 기자 sin@etomato.com