삼성, Arm과 협력하여 2nm 온디바이스 AI 맞춤형 칩 개발, OpenAI가 주요 고객사로 알려져

TradingKey - 9월 4일 반도체 업계 출처를 인용한 한국 언론 매체 녹색경제신문(Greened.kr)에 따르면, 암 홀딩스(ARM)가 차세대 온디바이스 AI 시스템온칩(SoC)을 위한 비반복적 엔지니어링(NRE) 자금을 승인하고 삼성전자와 공동 연구개발(R&D)에 공식 착수했다. 해당 프로젝트는 암이 핵심 기술을 제공하고 삼성전자가 설계 및 제조를 담당하는 협력 모델을 채택하고 있으며, 첨단 2nm 공정을 활용한 양산을 계획하고 있다.

해당 보도는 업계 관계자를 인용해 오픈AI가 이 프로젝트의 최종 고객 후보라고 전했다. AI 기능이 클라우드에서 엣지 기기로 빠르게 확장됨에 따라, 오픈AI가 온디바이스 AI 영역으로 확장을 지속할 경우 맞춤형 AI 반도체 수요도 이에 따라 증가할 것으로 예상된다.

보도에 따르면 Arm은 지난 8월 말 차세대 온디바이스 AI 시스템온칩(SoC) 개발을 위한 비반복적 엔지니어링(NRE) 비용을 승인하며 삼성과 공동 프로젝트에 착수했다. 해당 맞춤형 칩은 온디바이스 AI 특화용으로 설계되어 클라우드를 거치지 않고 스마트폰 등 단말기에서 직접 연산을 수행할 수 있으며, 이를 통해 클라우드 컴퓨팅 연산 부담을 줄이는 동시에 응답 속도와 데이터 프라이버시를 개선한다.

양사의 협력은 제한적 사용 라이선스(LUL) 체계하에서 추진되며, 이에 따라 Arm이 제공하는 기술은 특정 고객을 위한 제품 개발로 한정된다. 비즈니스 모델 관점에서 Arm은 칩 벤더가 아니라 핵심 기술 제공업체이자 위탁 개발 파트너이며, 삼성은 설계와 제조를 전적으로 담당해 완성된 칩을 최종 고객에게 직접 전달하고 정산 및 대금 수거를 처리한다.

양사 간 역할 분담은 명확하다. 삼성전자 시스템LSI사업부는 Arm의 AI 아키텍처를 기반으로 한 SoC 설계를 담당하고, 파운드리사업부는 첨단 공정을 활용해 2nm 노드 기반 양산을 수행한다. 한편 Arm은 자체 AI 가속기 아키텍처와 RTL 등 핵심 설계 기술을 제공하면서 최종 고객사의 요구사항을 삼성전자에 전달하고 전체 프로젝트 개발 진행 상황을 조율한다.

단계

담당 주체

세부 내용

핵심 기술

Arm

AI 가속기(AIC) 아키텍처, RTL 설계 기술, 고객 요구사항 전달 및 진행 상황 조율

SoC 설계

삼성전자 시스템LSI

Arm AI 아키텍처 기반 반도체 설계 수행

양산

삼성전자 파운드리

2nm 첨단 공정 적용

삼성전자의 경우, 이번 프로젝트는 단일 프로젝트 내에서 시스템LSI와 파운드리 사업의 시너지를 도모하고 자사의 선단 공정 역량을 AI 반도체 개발 프로세스에 직접 이식함으로써 완전한 '설계+생산' AI 반도체 솔루션을 구축할 것으로 기대된다.

특히 파운드리 측면에서는 2nm 온디바이스 AI 반도체의 실제 개발 및 양산 경험이 강한 실증적 의미를 지닌다. 프로젝트가 순조롭게 진행될 경우, 삼성전자는 이를 발판 삼아 선단 공정 기반의 AI 반도체 고객사를 위한 양산 트랙 레코드를 쌓고, 향후 AI 가속기 및 맞춤형 SoC 수주를 확보하는 벤치마크를 제공할 수 있다. AI 반도체 수요가 엣지 기기로 계속 확산함에 따라, 삼성전자가 Arm 및 잠재적인 오픈AI 프로젝트를 통해 맞춤형 AI 반도체 시장을 개척할 수 있을지가 시스템LSI와 파운드리 사업의 시너지 성장을 위한 새로운 관전 포인트가 될 전망이다.

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