삼성전자, 구글 차세대 AI칩 일부 생산 맡나…2나노 수주 기대

[사진=삼성전자]

삼성전자가 구글의 차세대 인공지능(AI) 칩 생산 일부를 맡을 가능성이 제기됐다. 테슬라와 그록에 이어 구글까지 고객군에 포함될 경우 삼성전자 파운드리의 AI 칩 공급 창구가 한층 넓어질 전망이다.

12일 업계에 따르면 구글은 10세대 텐서처리장치(TPU) '아이스피시'의 일부 핵심 부품 생산을 삼성전자 파운드리에 맡기는 방안을 논의 중인 것으로 알려졌다. 해당 칩은 2028년 양산을 목표로 개발 중이다.

구글은 아이스피시를 부품별로 나눠 TSMC와 삼성전자에 맡기는 방안을 검토하고 있다. 연산을 담당하는 메인 프로세서는 TSMC의 1.4나노 공정에서 생산하고, 삼성전자는 메인 프로세서와 고대역폭메모리(HBM)를 연결하는 메모리 입출력 다이를 2나노 공정으로 생산하는 방안이 유력하게 거론된다.

메모리 입출력 다이는 AI 칩 내부에서 연산 장치와 HBM 사이의 데이터 이동을 담당하는 부품이다. AI 모델이 커질수록 연산 성능뿐 아니라 메모리와 프로세서 간 데이터 전송 효율이 중요해지면서 이 같은 연결 부품의 비중도 커지고 있다.

삼성전자가 후보로 거론되는 배경에는 메모리 사업과 파운드리 사업을 함께 보유한 구조가 있다. HBM 특성과 규격을 이해하는 메모리 역량에 첨단 공정과 패키징 기술을 결합할 수 있다는 점이 강점으로 평가된다.

업계에서는 삼성전자가 테슬라 AI6, 그록 LPU에 이어 구글 TPU 부품 수주까지 추진하면서 AI 칩 고객을 특정 기업에 의존하지 않고 자동차·클라우드·AI 스타트업으로 넓히는 전략을 강화하고 있다는 분석이 나온다.

이번 논의가 실제 계약으로 이어질 경우 삼성전자 파운드리에는 의미 있는 호재가 될 전망이다. AI 반도체 수요가 급증하면서 TSMC의 첨단 공정 생산능력이 빠듯해졌고, 주요 빅테크들이 공급망 다변화 차원에서 삼성전자를 대안으로 검토하는 흐름이 나타나고 있기 때문이다.

삼성전자는 미국 텍사스주 테일러에 첨단 공정 생산시설을 구축하고 있다. 앞서 테슬라 차세대 AI6 칩 생산 계약을 따낸 데 이어 엔비디아 플랫폼에 탑재될 그록의 언어처리장치 생산도 맡는 등 AI 반도체 관련 수주를 확대하고 있다.

구글은 현재 대만 미디어텍과 함께 아이스피시를 설계 중인 것으로 알려졌다. TPU 생산을 위해 인텔과도 협상을 진행 중인 것으로 전해져 최종 생산 구도는 추가 논의에 따라 달라질 가능성이 있다.