[비즈니스포스트] 삼성전자가 인공지능반도체와 관련해 파운드리(반도체 위탁생산) 수주와 고부가 메모리 반도체를 묶는 전략을 펼치고 있다.

경계현 삼성전자 DS부문장 겸 대표이사 사장은 이런 전략을 바탕으로 인공지능반도체 시대에 파운드리 사업과 메모리 사업에서 시너지를 키워 고객사를 넓혀 나갈 것으로 예상된다.

7일 반도체업계에 따르면 경 사장이 인공지능반도체의 세부 구성 품목을 한 데 묶어 일괄적으로 판매하는 '턴키(일괄 진행) 전략'에 고삐를 죌 것이라는 관측이 나온다.

경 사장은 지난 6월 연세대학교 강연에서 “삼성전자의 장점으로는 파운드리와 메모리가 있으니 패키지로 둘을 묶는 비즈니스를 할 수 있다”고 말하기도 했다.

경 사장은 높아진 삼성전자 파운드리 첨단공정 수율을 기반으로 생성형 인공지능반도체 시대에 사업 경쟁력을 강화해나갈 것으로 보인다.

익스트림테크와 폰아레나 등 IT전문 외신 보도를 종합하면 삼성전자는 3나노 파운드리 공정에서 60% 가량의 수율을 달성하며 안정화 궤도에 오르고 있는 것으로 파악된다. 

경쟁사인 대만 TSMC의 3나노 공정 수율은 50% 중반으로 추정된다는 점에서 삼성전자가 조금 앞서고 있는 셈이다.

폰아레나는 “삼성전자는 경쟁사인 TSMC보다 3나노 공정에서 좋은 수율을 보이고 있는 것으로 파악되며 신기술을 적용해 기술측면에서 앞서가고 있다”고 전했다.

여기에 인공지능용 GPU(그래픽처리장치) 사업에서 가장 앞서있는 것으로 평가받는 팹리스업체 엔비디아는 기존 파운드리 업체인 대만 TSMC에만 의존할 경우 인공지능 서버용 GPU공급에 어려움을 겪을 수 있을 것으로 판단해 삼성전자에 물량을 맡기는 방안을 검토하고 있는 것으로 알려졌다.

노트북체크는 “TSCM의 생산물량 증가에 한계가 있고 3나노 공정을 원하는 많은 고객들이 있어 엔비디아가 인공지능 서버용 GPU의 공급망을 다양화하기 위해 다른 파운드리 업체와 논의를 시작한 것으로 보인다”고 말했다.

삼성전자는 과거 엔비디아의 IT제품용 GPU를 생산한 이력이 있어 인공지능 서버용 GPU 반도체 분야에서도 협력할 가능성은 충분한 것으로 분석된다.

삼성전자는 2017년에 14나노 공정에서 엔비디아의 GTX 1050/Ti 모바일 GPU를, 8나노 공정에서는 RTX 3000 게임용 GPU를 제작한 바 있다.
  여기에 삼성전자는 인공지능반도체에 특화돼 사용되는 메모리인 고대역폭메모리(HBM) 시장에서도 선두권을 차지하고 있으며 패키징 기술도 고도화 돼 있다. 이를 묶을 경우 사업부 사이 시너지를 낼 수 있을 것으로 예상된다.

삼성전자라는 하나의 기업에서 인공지능반도체가 생산될 경우 연속성을 확보할 수 있어 제품 완성도가 올라갈 공산도 크다.

특히 인공지능반도체는 반도체 패키지기판 위에서 GPU와 HBM이 결합한 형태로 구동되므로 첨단 패키징 기술이 요구된다. 

HBM은 기존 D램보다 가격이 약 6배 이상 높아 수익성도 뛰어나 최근 부진한 실적을 보인 삼성전자의 영업실적 회복에 보탬이 될 수 있다.

시장조사기관 모도인텔리전스에 따르면 글로벌 HBM 시장은 올해 20억5천만 달러(한화 2조6500억 원) 규모에서 2028년 63억2천만 달러(약 8조2천억 원) 규모로 커질 것으로 예상된다.

다른 시장조사업체 트렌드포스 조사를 보면 삼성전자는 올해 HBM 시장점유율에서 46~49% 가량을 차지해 SK하이닉스와 초접전 양상을 보이고 있다.

하지만 아직은 HBM을 포함하는 인공지능반도체 관련 시장이 성장 초입구간인 만큼 파운드리와 D램, 패키징을 하나의 서비스로 묶어 완성도를 높인다면 관련 시장에서 고객사를 더 많이 확보하고 성장할 수 있는 기반을 마련할 수 있을 것으로 보인다.

트렌드포스는 생성형 인공지능 산업의 등장으로 글로벌 서버업체들을 중심으로 인공지능반도체 관련 수요가 늘어날 것으로 내다보고 있다.

전자업계 한 관계자는 비즈니스포스트와 통화에서 “북미와 중국의 클라우드 서버제공기업들이 인공지능 칩 관련 검증을 진행하고 있어 앞으로 성장을 주목할만 하다”며 “삼성전자는 첨단 메모리, 파운드리, 패키지 기술력을 모두 갖추고 있어 제품성능과 생산효율성 면에서 큰 장점을 갖춘 만큼 고객사들을 빠르게 넓혀갈 수 있을 것으로 보인다”고 말했다. 조장우 기자