삼성전자, 구글 차세대 AI칩 일부 수주 기대감…2나노 수주 유력

TSMC·삼성에 분산 가능성
적자 파운드리에 기회로

▲삼성전자 서초사옥. (이투데이DB)

삼성전자가 구글의 차세대 AI 반도체 생산 일부를 맡을 가능성이 제기됐다. 메인 연산칩은 TSMC가 생산하고, 삼성전자는 메모리와 연산칩을 연결하는 핵심 부품을 담당하는 형태다. 계약이 성사될 경우 삼성전자 파운드리 사업부의 첨단 공정 경쟁력을 입증하는 계기가 될 것으로 보인다.

11일(현지시간) 미국 IT 전문매체 디인포메이션에 따르면 구글은 차세대 TPU(텐서처리장치)인 개발 과정에서 삼성전자 파운드리 사업부와 생산 협력을 논의하고 있다.

보도에 따르면 구글은 아이스피시 생산을 TSMC와 삼성전자에 분산하는 방안을 검토 중이다.

연산 기능을 담당하는 메인 프로세서는 TSMC의 1.4㎚ 공정에서 생산하고, 삼성전자는 메인 프로세서와 HBM을 연결하는 메모리 입출력 다이(I/O Die)를 2㎚ 공정으로 생산하는 방안이 유력한 것으로 전해졌다.

I/O 다이는 AI 칩 성능을 좌우하는 핵심 부품 중 하나다. 생성형 AI 확산으로 데이터 처리량이 급증하면서 연산 장치와 HBM 간 데이터 전송 효율이 중요해지고 있기 때문이다.

이에 따라 삼성전자 메모리 사업부가 HBM을 공급하고 파운드리 사업부가 I/O 다이를 생산한 뒤 첨단 패키징까지 담당하는 통합 공급 체계 구축 가능성도 거론된다.

아이스피시는 구글이 미디어텍과 공동 개발 중인 차세대 TPU로 알려졌다. 양산 시점은 2028년으로 예상된다.

이번 협력이 성사될 경우 삼성전자 파운드리 사업부에 의미 있는 수주 사례가 될 수 있다. 최근 AI 반도체 수요 급증으로 TSMC의 생산능력이 빠르게 소진되면서 글로벌 빅테크 기업들이 공급망 다변화에 나서고 있기 때문이다.

삼성전자는 최근 대형 AI 반도체 수주를 잇달아 확보하고 있다. 미국 텍사스주 테일러 공장을 중심으로 첨단 공정 생산 역량을 확대하는 가운데 테슬라의 차세대 AI6 칩 생산 계약을 따냈으며, 엔비디아 플랫폼에 적용될 그록(Groq)의 언어처리장치(LPU) 생산도 맡은 것으로 알려졌다.