[종합] 삼성, 佛 미스트랄 AI에 지분 투자…‘AI 동맹’ 넓혀 반도체 제조 혁신

반도체 설계·제조 특화 자체 AI 모델 공동 개발
민감한 제조 데이터 지키는 ‘온프레미스 AI’ 구축
오픈AI·앤트로픽 이어 글로벌 프런티어 AI와 협력 확대
메모리·파운드리·로직 연계…AI 고객이자 파트너로 묶는다

▲삼성전자 서초사옥. 신태현 기자 holjjak@

삼성전자가 프랑스 AI 기업 미스트랄 AI에 지분을 투자하고 반도체 설계·제조에 특화된 자체 AI 모델을 공동 개발한다. 오픈AI와 앤트로픽에 이어 유럽을 대표하는 AI 기업까지 전략적 협력 대상으로 끌어들이면서 글로벌 AI 생태계와의 접점을 넓히는 모습이다. AI 기업에는 메모리·파운드리·로직 등 반도체를 공급하는 동시에 이들의 AI 기술을 삼성의 연구개발(R&D)과 제조 현장에 적용하는 ‘쌍방향 AI 동맹’ 구축에 속도를 낸다는 전략이다.

삼성전자는 8일(현지시간) 미스트랄 AI와 전략적 파트너십을 체결하고 반도체 설계와 제조에 특화된 자체 AI 모델을 공동 개발하기로 했다고 밝혔다. 이번 파트너십은 한·프랑스 정상회담 시점에 맞춰 체결됐다. 양사는 삼성전자 디바이스솔루션(DS)부문의 반도체 기술·제조 데이터와 미스트랄 AI의 AI 모델 기술을 결합해 ‘반도체 특화 AI’를 구축한다.

‘반도체 데이터+AI’ 결합…결함 예측·공정 최적화

미스트랄 AI는 2023년 프랑스에서 설립된 AI 스타트업이다. 아르튀르 멘쉬 최고경영자(CEO)를 중심으로 구글 딥마인드와 메타 출신 연구진이 창업했다. 미스트랄 라지와 믹스트랄 등 고효율 대형언어모델(LLM)을 개발하면서 미국 빅테크 중심의 AI 시장에 맞서는 유럽의 대표 AI 기업으로 성장했다.

특히 금융·제조·에너지처럼 데이터 보안이 중요한 산업에서 강점을 갖고 있다. 외부 클라우드가 아닌 기업 자체 서버와 데이터센터에서 AI를 운영하는 ‘온프레미스’ 환경에 맞춰 AI 모델을 구축할 수 있어서다.

삼성전자가 미스트랄 AI를 파트너로 선택한 배경에도 이 같은 기술력이 있다. 반도체 산업은 공정 미세화와 제품 다변화로 설계·제조 과정에서 처리해야 할 데이터가 급증하고 있다. 동시에 국가 핵심 기술과 제조 노하우가 담긴 데이터를 외부로 이전하기 어려워 보안성이 AI 도입의 핵심 과제로 꼽힌다.

삼성전자는 미스트랄 AI의 ‘미스트랄 라지’ 등 AI 솔루션을 활용해 DS부문 고유 데이터에 최적화한 자체 AI 모델을 개발한다. 이를 반도체 설계와 제조 현장의 데이터 분석, 결함 예측, 공정 최적화 등에 단계적으로 적용해 개발 기간을 단축하고 제조 효율과 품질을 끌어올릴 계획이다. AI 모델뿐 아니라 반도체 업무에 최적화된 AI 플랫폼과 운영 체계도 공동 구축한다.

핵심은 데이터 보안이다. 공동 개발하는 AI를 삼성전자 내부 인프라에서 구동하는 온프레미스 방식으로 구현한다. 반도체 핵심 기술과 제조 데이터를 외부 클라우드로 보내지 않고 내부에서 AI 학습과 추론 등에 활용할 수 있는 구조다.

AI ‘판매처’ 확보하고 제조현장엔 AI 심는다

이번 협력은 삼성전자가 글로벌 AI 기업과 구축하고 있는 협력망을 한 단계 확장했다는 의미도 있다.

삼성전자는 지난해 10월 오픈AI와 글로벌 AI 핵심 인프라 구축을 위한 전략적 파트너십을 맺었다. 오픈AI의 대규모 AI 인프라 프로젝트 ‘스타게이트’에 전략적 메모리 파트너로 참여해 고성능·저전력 메모리를 공급하고 로직·파운드리·첨단 패키징 등으로 협력을 확대하기로 했다.

올해 5월에는 앤트로픽의 시리즈 H 투자에도 참여했다. 앤트로픽은 삼성을 ‘전략적 인프라 파트너’로 명시했다. 미스트랄 AI와의 협력까지 더해지면서 삼성은 미국과 유럽의 주요 프런티어 AI 기업을 아우르는 협력망을 구축하게 됐다.

AI 모델 경쟁이 고도화될수록 이를 구동하기 위한 고대역폭메모리(HBM)를 비롯해 D램과 낸드, 로직 반도체, 파운드리·패키징 수요가 함께 늘어나는 구조다. 삼성전자 입장에서는 AI 기업과의 협력을 확대할수록 미래 반도체 고객을 선점할 기회도 커진다.

반대로 삼성전자는 이들의 AI 기술을 반도체 개발·생산 혁신에 활용할 수 있다. AI 기업을 단순한 반도체 고객이 아니라 공동 R&D와 제조 혁신의 파트너로 묶는 전략인 셈이다.

삼성전자는 실제 이번 미스트랄 AI 협력을 메모리와 파운드리, 로직 등 DS부문 전반으로 확대하고 향후 고객사와 파트너사까지 연결하는 AI 기반 반도체 생태계를 구축할 계획이다. 양사는 반도체 산업에 특화된 AI 활용 사례를 추가로 발굴해 글로벌 시장으로 협력 범위도 넓힌다.

2030년 AI 인프라 1조달러 시대…삼성 ‘AI 산업화’ 선점

삼성이 AI 기업과의 연합 전선을 넓히는 배경에는 AI 시장의 무게중심이 모델 개발에서 실제 산업과 인프라 구축으로 빠르게 이동하고 있다는 판단이 깔려 있다.

옴디아는 빅테크 기업들의 2026년 AI 인프라 투자액이 총 6000억 달러를 넘어설 것으로 전망했다. IDC는 전 세계 AI 인프라 지출이 2026년 4970억 달러에서 2030년 1조2100억 달러까지 확대될 것으로 예상했다. AI 산업이 성장할수록 이를 뒷받침하는 반도체 수요가 확대될 가능성이 큰 셈이다.

제조업에서도 AI 활용 영역은 넓어지고 있다. 반도체는 미세공정으로 갈수록 공정 단계와 변수 간 상관관계가 복잡해지는 만큼 방대한 데이터를 실시간으로 분석해 수율과 생산성을 높이는 능력이 경쟁력을 좌우한다. AI 활용 역시 단순 업무 지원을 넘어 결함 예측과 공정 제어·최적화 등 실제 제조 영역으로 확산하는 추세다.

삼성전자는 이번 협력을 장기적인 전략 관계로 발전시키기 위해 미스트랄 AI에 대규모 지분 투자도 단행했다. 구체적인 투자 규모와 지분율은 공개하지 않았다. 회사는 투자를 토대로 장기 기술 협력과 공동 사업을 추진하고 반도체를 포함한 전 사업부문의 AI 전환을 가속한다는 방침이다.

전영현 삼성전자 DS부문장은 “반도체 설계와 제조의 복잡성이 빠르게 증가하면서 방대한 데이터를 안전하고 정교하게 활용하는 AI 역량이 핵심 경쟁력으로 부상하고 있다”며 “미스트랄 AI와 함께 반도체 산업에 특화된 AI 모델과 플랫폼을 구축해 AI 기반 반도체 혁신의 새로운 기준을 만들어가겠다”고 말했다.