삼성 파운드리 반등 키 쥔 테슬라 AI5…테일러 2나노 시험대

삼성전자의 미국 텍사스 테일러 공장이 테슬라 차세대 인공지능(AI) 반도체 양산 준비에 들어가며 파운드리 반등의 시험대에 올랐다.
13일 업계에 따르면 삼성전자 파운드리사업부 내부 관계자는 최근 링크드인에 테슬라 AI5 칩이 테이프아웃(Tape-Out)을 완료했다고 게시했다. AI5는 테슬라가 자체 설계한 차세대 AI 반도체로, 삼성전자의 미국 테일러 공장에서 2나노미터(nm) 첨단 공정을 적용해 생산될 예정인 것으로 전해졌다.

테이프아웃은 반도체 설계를 마친 뒤 제조 공정으로 넘기는 단계다. 이후 시제품 제작과 검증을 거쳐 양산으로 이어지는 만큼 AI5의 테이프아웃은 삼성전자 테일러 공장 가동 일정이 구체화되고 있다는 신호로 해석된다.

테일러 공장은 삼성전자가 미국 내 첨단 파운드리 생산 거점으로 조성 중인 핵심 시설이다. 업계에서는 올해 말 초기 가동을 시작하고 내년부터 테슬라 등 주요 고객사 제품 생산에 나설 것으로 보고 있다. AI5는 테일러 공장의 2nm 공정 경쟁력을 검증할 첫 대형 프로젝트로 꼽힌다.
테슬라는 자율주행차와 로봇, 데이터센터 등에 탑재할 자체 AI 반도체 라인업을 확대하고 있다. 기존 AI4와 AI4 업그레이드 제품, AI5, AI6, AI6.5 등을 순차적으로 개발 중이며 생산은 삼성전자와 TSMC 등 파운드리 기업이 맡는다.

삼성전자는 현재 AI4를 7nm 공정으로 평택 파운드리 라인에서 양산하고 있다. AI5는 삼성전자와 TSMC가 물량을 나눠 생산하고, AI6는 삼성전자가 전담하는 것으로 알려졌다. 테슬라 AI 반도체 로드맵에서 삼성전자의 역할이 커질 경우 단순 수주를 넘어 장기 고객 기반을 확보하는 효과가 기대된다.

이번 프로젝트는 지난해 삼성전자가 테슬라와 체결한 약 22조7000억원 규모 파운드리 공급 계약의 실행 구간이라는 점에서도 의미가 크다. AI5 양산 준비가 본격화되면 삼성전자는 테슬라를 앞세워 미국 첨단 파운드리 시장에서 존재감을 키울 수 있다.

실적 측면에서도 테슬라 물량은 중요하다. 삼성전자는 메모리 호황을 바탕으로 사상 최대 실적을 냈지만 파운드리를 포함한 비메모리 부문은 적자를 이어간 것으로 추정된다. 2분기 영업이익에서 메모리 비중이 94%에 달한 반면 비메모리 부문은 6000억원 안팎의 적자를 낸 것으로 추산된다.
삼성전자가 올해 하반기 파운드리 적자 폭을 줄이고 내년 테슬라 물량 출하를 본격화하면 흑자 전환 가능성도 거론된다. 테일러 공장 가동과 2nm 수율 안정화 여부가 삼성 파운드리 실적 개선의 핵심 변수가 될 전망이다.

삼성전자는 테슬라 외에도 엔비디아 자율주행칩과 그록(Groq)의 AI 칩 생산에 협력하고 있다. 업계에서는 퀄컴과 AMD 등 주요 고객사와의 협력 확대 가능성도 거론된다.

이재용 삼성전자 회장이 파운드리사업부 수장인 한진만 사장과 함께 미국 선밸리 콘퍼런스에 참석한 점도 고객사 확대 기대를 키운다. AI 반도체를 둘러싼 빅테크 경쟁이 치열해지는 가운데 테슬라 AI5는 삼성 파운드리의 기술력과 미국 생산 체계를 동시에 검증하는 분기점이 될 전망이다.

김태우 글로벌이코노믹 기자 ghost427@g-enews.com