삼성전자, 테슬라 ’AI5’ 2나노 양산 채비…테일러 공장 가동 초읽기

이재용 삼성전자 회장(왼쪽 세 번째)이 지난 10일 미국 실리콘밸리에 위치한 삼성전자 북미 반도체연구소에서 일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO, 오른쪽 네 번째)와 만나 기념 촬영하고 있다. [출처=삼성전자] 삼성전자가 테슬라의 차세대 인공지능(AI) 반도체인 ’AI5’ 양산 준비에 속도를 내고 있다. 미국 텍사스주 테일러 공장의 2나노미터(㎚·10억분의 1m) 첨단 공정이 적용되는 첫 대형 프로젝트로, 파운드리(반도체 위탁생산) 부문의 실적 반등을 이끌 핵심 동력으로 주목받고 있다.

13일 반도체 업계에 따르면, 최근 삼성전자 파운드리사업부 소속 관계자는 비즈니스 인맥 사이트 링크드인(LinkedIn)을 통해 "테슬라-삼성 AI5 칩이 ’테이프아웃’(Tape-Out·시제품 양산)을 완료했다"며 "AI5는 미국 텍사스주 테일러 공장에서 삼성의 2나노 공정을 적용해 생산될 예정이며 머지않아 테슬라 최신 제품에 탑재될 것"이라고 밝혔다.

삼성 파운드리의 테슬라 AI5 칩 생산 일정이 구체적으로 알려진 것은 이번이 처음이다. 테이프아웃은 팹리스(반도체 설계 전문 회사)가 칩 설계를 마무리하고 이를 파운드리에 넘겨 양산을 준비하는 최종 단계를 뜻한다. 설계가 완료된 만큼, 올해 말 초기 가동을 앞둔 테일러 공장의 양산 준비 작업도 본격화될 전망이다. 본격적인 양산은 내년부터 시작될 것으로 예상된다.

앞서 일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)는 지난 4월 자신의 엑스(X·구 트위터) 계정에 AI5 테이프아웃 소식을 전하며 "이 칩을 생산할 수 있도록 도와준 삼성전자와 TSMC에도 감사하다"고 언급한 바 있다. 당시 거론된 테이프아웃은 대만 TSMC가 담당하는 물량이었던 것으로 파악된다.

자체 AI 반도체를 설계 중인 테슬라는 로봇, 자율주행차, 데이터센터 등에 이를 탑재할 계획이다. 현재 삼성전자는 평택 파운드리 라인에서 7나노 공정으로 기존 모델인 ’AI4’를 양산 중이며, AI4 업그레이드 버전 역시 평택에서 생산될 것으로 관측된다.

차세대 모델의 경우 파운드리 공급망이 나뉜다. AI5는 삼성전자와 TSMC가 물량을 나눠 생산하고, 차기작인 ’AI6’는 삼성전자가 전담할 것으로 알려졌다. 반면 ’AI6.5’ 모델은 TSMC가 생산을 맡을 것으로 전해진다.

업계에서는 이번 테슬라 물량 양산이 삼성전자 파운드리 사업부의 흑자 전환 시점을 앞당길 것으로 보고 있다. 이달 초 발표된 삼성전자의 2분기 잠정 영업이익은 89조4000억원에 달했으나, 이 중 약 84조원이 메모리 부문에서 발생했다. 파운드리를 포함한 비메모리 부문은 여전히 6000억원 안팎의 적자를 기록한 것으로 추산된다.

삼성전자는 지난해 테슬라와 약 22조7000억원 규모의 파운드리 공급 계약을 맺었으며, 엔비디아(자율주행칩), 그록(AI 칩) 등과도 협력 관계를 구축하고 있다. 테일러 공장에서 테슬라 물량이 본격적으로 출하되는 내년을 기점으로 실적 개선이 이뤄질 것이란 분석이 지배적이다.

한편, 이재용 삼성전자 회장은 최근 한진만 파운드리사업부장(사장)과 함께 미국 아이다호주에서 열린 ’선밸리 콘퍼런스’에 참석했다. 글로벌 빅테크 최고경영진이 모이는 행사인 만큼, 주요 고객사들과 AI 반도체 및 파운드리 분야의 협력 확대 방안을 심도 있게 논의했을 것으로 관측된다.

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