AI 수요 급증…TSMC 생산 능력 한계 “삼성 대안 파트너로?”

AI 붐 여파로 반도체 수요가 전 세계적으로 급증하는 가운데, 세계 최대 반도체 파운드리인 TSMC 생산 능력이 한계에 달하고 있다. 이에 구글, 엔비디아, 테슬라 등 주요 기업이 삼성전자를 대안 파트너로 검토하고 있다고 보도됐다.

TSMC는 반도체 공정 기술에서 삼성 등 경쟁사보다 우위에 있다는 평가를 받으며 첨단 반도체 제조 분야 선두주자로 널리 인정받고 있다. 2nm, 3nm 등 첨단 공정 노드에서의 수율 면에서도 TSMC는 여전히 우위를 유지하고 있다.

하지만 최근 AI 붐으로 반도체 수요가 폭발적으로 증가하면서 TSMC 제조 능력은 사실상 한계에 도달한 상태다. 실제로 TSMC의 오랜 핵심 고객인 애플조차 엔비디아와 생산 라인 확보 경쟁을 벌이며 어려움을 겪고 있다고 전해진다.

TSMC 제조 파이프라인은 애플, 엔비디아, AMD, 브로드컴, 마벨(Marvell), 미디어텍 등 기존 고객 공급으로 채워져 있어 신규 수주 여력이 제한적이다. TSMC는 생산 능력 확대 계획을 발표했지만 반도체 제조 시설 건설에는 막대한 설비 투자와 수년에 걸친 공사 기간이 필요하다.

이에 구글, 엔비디아, 테슬라, BYD, AMD 등 주요 기업은 TSMC 외 대안으로 삼성 반도체 파운드리 부문에 주목하고 있다고 보도됐다. 삼성전자는 5nm 이하 첨단 공정 노드에서 반도체를 제조할 수 있는 몇 안 되는 기업 중 하나로 TSMC가 소화하지 못하는 생산 물량을 흡수할 기회를 맞이하고 있다.

보도에 따르면 구글은 미디어텍과 공동으로 AI 워크로드용 TPU를 설계하고 있으며 이들 칩 핵심 부품 제조를 삼성에 위탁하는 방안을 검토 중이다. 또 구글은 차세대 AI 가속기 액시온(Axion) 제조와 관련해서도 삼성과 협의 중인 것으로 알려졌다.

AMD도 삼성 파운드리와 협력 체계를 구축하고 있으며 미래 서버용 CPU인 에픽(EPYC) 시리즈를 2세대 2nm 공정 노드로 제조하는 파운드리 계약을 체결했다는 소문이 돌고 있다. 중국 대형 전기차 제조사인 BYD 역시 삼성과 미래 자율주행차용 칩 제조를 논의 중이라고 보도됐다.

엔비디아는 비독점 라이선스 계약을 체결한 AI 가속기 개발 기업 그록(Groq) 최신 칩을 삼성 파운드리에서 제조하고 있으며 차세대 칩 제조도 삼성에 위탁하는 방안을 검토 중인 것으로 전해진다.

테슬라는 TSMC와 삼성 양사 모두와 협력 관계를 맺고 있는 가운데 차세대 A16 칩은 미국 텍사스주에 위치한 삼성 공장에서 독점 생산될 예정이다. 이 칩은 테슬라의 차량 및 로봇 플랫폼에 탑재된다. 또 테슬라 CEO 일론 머스크가 설립한 BCI(Brain-Machine Interface) 기업 뉴럴링크(Neuralink)는 차세대 뇌 임플란트 칩 제조와 관련해 삼성에 고액의 계약을 제시했다고 보도됐다.

삼성의 파운드리 사업은 적자를 기록하며 실적에 악영향을 미치고 있다. 하지만 TSMC 생산 능력을 초과하는 수요가 발생하고 있는 현 상황은 삼성에게 호재로 작용할 가능성이 있다. 보도에선 AI 붐의 지속과 공급 제약으로 인해 향후 칩 생산을 삼성 파운드리에 위탁하려는 기업이 늘고 있다는 보도가 이어지고 있다며 그 결과 삼성 칩 수탁 제조 사업이 오랜 침체를 벗어나 흑자 전환을 이룰 가능성이 있다고 밝혔다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.