삼성전자가 글로벌 인공지능(AI) 반도체 시장에서 또 한 번 대형 고객 확보 기회를 맞고 있다. 구글이 차세대 AI 반도체 생산 전략을 재검토하면서 삼성전자 파운드리가 유력한 협력 후보군으로 거론되고 있어서다.
12일 반도체 업계에 따르면, 구글은 차세대 텐서처리장치(TPU) 개발 과정에서 삼성전자와 일부 핵심 부품 생산 협력을 논의하고 있는 것으로 알려졌다. 구글은 자체 AI 서비스 경쟁력 강화를 위해 TPU 개발을 지속 확대하고 있으며, 차세대 제품은 2028년 양산을 목표로 준비 중인 것으로 전해진다.
업계에서는 이번 논의의 배경으로 글로벌 AI 반도체 수요 급증에 따른 생산능력 확보 경쟁을 꼽는다. 현재 AI 칩 생산은 대부분 대만 TSMC에 집중돼 있지만, 생성형 AI 확산으로 빅테크 기업들의 주문이 몰리면서 생산 슬롯 확보가 갈수록 어려워지고 있다. 이에 따라 구글 역시 특정 업체 의존도를 낮추고 복수 생산 체계를 구축하려는 움직임을 보이고 있다는 분석이다.
특히 삼성전자는 최근 2나노 공정 경쟁력 강화에 집중하고 있다. 업계에서는 구글이 설계하는 차세대 TPU 가운데 일부 입출력(I/O) 관련 다이 생산을 삼성전자에 맡기는 방안이 검토되는 것으로 보고 있다. 핵심 연산칩은 TSMC가 생산하고, 특정 기능 블록은 삼성전자가 담당하는 형태의 협업 모델이 유력하게 거론된다.
이번 협력이 성사될 경우 삼성전자는 단순 파운드리 수주 이상의 의미를 갖게 된다. AI 반도체 시장을 주도하는 글로벌 빅테크 기업을 고객사로 확보함으로써 첨단 공정 신뢰도를 높이고 추가 수주에도 긍정적인 영향을 미칠 수 있기 때문이다.
시장에서는 삼성전자의 미국 텍사스주 테일러 공장이 중요한 역할을 맡을 가능성에도 주목하고 있다. 해당 공장은 미국 정부의 반도체 공급망 재편 정책과 맞물려 향후 첨단 공정 생산 거점으로 활용될 전망이다. 미국 현지 생산을 선호하는 글로벌 고객 수요에도 대응할 수 있다는 점이 강점으로 꼽힌다.
고대역폭메모리(HBM) 사업과의 시너지 가능성도 거론된다. 삼성전자는 메모리와 파운드리, 첨단 패키징을 동시에 제공할 수 있는 몇 안 되는 기업 중 하나다. 업계에서는 향후 AI 칩 시장에서 단순 위탁생산보다 설계·생산·패키징을 통합 제공하는 턴키 방식 경쟁력이 더욱 중요해질 것으로 보고 있다.
반도체 업계 관계자는 "AI 반도체 시장이 폭발적으로 성장하면서 빅테크 기업들이 생산 리스크를 분산하려는 움직임을 보이고 있다"며 "삼성전자가 안정적인 수율과 생산 역량을 입증한다면 구글뿐 아니라 다른 글로벌 고객 확보에도 유리한 위치를 점할 수 있을 것"이라고 말했다.
또 다른 업계 관계자는 "최근 삼성전자가 첨단 공정 수율 개선과 미국 생산기지 구축에 속도를 내고 있는 만큼 AI 커스텀 칩 시장에서 존재감이 커지고 있다"며 "구글과의 협력 논의는 삼성 파운드리 사업의 경쟁력을 가늠할 중요한 시험대가 될 것"이라고 평가했다.
