삼성전자, 테슬라 'AI5' 양산 임박…美 테일러 공장 가동 속도

2㎚ 공정 도입 및 시제품 양산 단계 진입
내년 파운드리 흑자 전환 기대

삼성전자가 테슬라의 차세대 인공지능(AI) 반도체인 'AI5'의 대량 생산을 위한 준비를 시작했다.

13일 반도체 업계에 따르면 삼성전자 파운드리사업부 내부 관계자는 최근 사회관계망서비스(SNS) 링크트인을 통해 "테슬라-삼성 AI5 칩이 '테이프아웃(Tape-Out·시제품 양산)'을 완료했다"며 "AI5는 미국 텍사스주 테일러 공장에서 삼성의 2㎚(1㎚=10억분의 1m) 공정을 적용해 생산될 예정이고, 머지않아 테슬라 최신 제품에 탑재될 것"이라고 밝혔다. 삼성전자의 테슬라 AI5 칩 구체적인 생산 일정이 외부로 알려진 것은 이번이 처음이다.

이재용 삼성전자 회장(왼쪽 세 번째)이 2023년 5월 10일(현지시각) 미국 실리콘밸리에 위치한 삼성전자 북미 반도체연구소에서 일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO, 오른쪽 네 번째)와 만나 기념 촬영하고 있다. 연합뉴스

테이프아웃은 팹리스(반도체 설계 전문) 업체가 최종 설계를 마치고 제조 공장에 도면을 넘기는 단계를 뜻한다. 양산 전 마지막 과정인 만큼 테일러 공장의 본격적인 가동 속도도 빨라질 전망이다. 해당 공장은 올해 말 초기 가동을 시작한 후 내년부터 테슬라를 비롯한 주요 거래처의 제품을 본격적으로 양산할 것으로 보인다.

앞서 일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)는 지난 4월 자신의 사회관계망서비스(SNS) 엑스(X·옛 트위터)를 통해 AI5의 진척 상황을 공유하며 "이 칩을 생산할 수 있도록 도와준 삼성전자와 TSMC에도 감사하다"고 언급한 바 있다. 당시 확인된 테이프아웃은 대만 TSMC가 담당하는 물량인 것으로 파악됐다. 테슬라는 자체 설계한 AI 반도체 시리즈(AI4 개선형·AI5·AI6·AI6.5 등)를 로봇, 자율주행 차량, 데이터센터 등에 탑재할 예정이며, 생산은 삼성전자와 TSMC가 나누어 맡는다.

이에 따라 삼성전자 파운드리사업부의 수익성 개선도 속도를 낼 전망이다. 이달 초 발표된 삼성전자의 2분기 잠정 영업이익은 89조4000억원 규모로, 메모리 부문이 전사 이익의 90% 이상을 견인한 것으로 추정된다. 반면 시스템 반도체 및 파운드리 부문은 6000억원 상당의 영업손실을 낸 것으로 추산되는데 테슬라 제품 공급이 본격화되는 내년 이후 흑자로 돌아설 것이라는 관측이 우세하다.

한편 삼성전자는 AI 반도체 생산을 위해 지난해 테슬라와 약 22조7000억원 규모의 파운드리 공급 계약을 맺었으며, 엔비디아의 자율주행 칩 및 그록의 AI 반도체 제조 분야에서도 협력을 진행 중이다. 이재용 삼성전자 회장은 한진만 파운드리사업부 사장과 함께 글로벌 비즈니스 미팅인 선밸리 콘퍼런스에 참석해 주요 거래처들과 AI 반도체 및 위탁생산 협력 방안을 논의한 것으로 전해졌다.

김진영 기자 camp@asiae.co.kr