삼성 2나노, 모바일 넘어 AI·車로 고객 넓힌다…'종합 반도체'로 TSMC와 차별화

TSMC도 AI·자동차 선단공정 확대…'선점' 아닌 고객·솔루션 경쟁

테슬라·암바렐라 등 접점 넓혀…메모리·패키징 결합해 수주 확대

삼성전자가 건설 중인 미국 테일러 팹 [사진=삼성전자]

삼성전자가 2나노 파운드리 고객사를 모바일에서 인공지능(AI)과 고성능컴퓨팅(HPC), 자동차 등으로 넓히고 있다. 파운드리 1위 TSMC가 모바일 칩 고객군을 넓혀가는 사이 삼성은 메모리와 파운드리, 첨단 패키징을 한 회사에서 제공할 수 있다는 점을 앞세워 고객군 차별화에 나선 셈이다.

16일 업계에 따르면 삼성전자는 하반기 2세대 2나노 공정 양산을 확대하면서 AI·HPC 분야 대형 고객 확보에 속도를 내고 있다. 삼성전자는 지난 2분기 실적 발표에서 2나노 HPC 고객과의 협력이 확대되고 있다고 밝혔으며, AI·HPC뿐 아니라 자동차와 항공우주 분야까지 포트폴리오를 다변화한다는 계획을 제시했다.

실제 적용처도 넓어지고 있다. 미국 AI 반도체 업체 암바렐라는 삼성전자 2나노 공정을 활용해 로봇과 드론, 자율기계 등에 적용하는 차세대 엣지 AI 플랫폼을 개발하고 있다. 삼성은 기존에도 암바렐라의 첨단운전자보조시스템(ADAS)용 칩을 5나노 공정에서 생산하며 자동차용 반도체 협력을 이어왔다.

그 중에서도 테슬라는 핵심 고객이다. 삼성전자는 미국 텍사스 테일러 공장에서 테슬라 AI5 칩의 2나노 시험 생산과 수율 검증에 들어간 것으로 전해졌다. TSMC도 다른 버전의 AI5를 공급하지만 AI와 자율주행 분야에서 대형 고객 물량을 선제적으로 확보했다는 데 의미가 있다. 이 같은 협력관계는 다음 버전인 AI6 칩에서 더욱 강화될 예정이다. TSMC도 모바일에만 집중하는 것은 아니지만 중국과 대만 스마트폰 제조사와 잇따른 공급 계약을 맺은 것과 대조되는 대목이다.

이처럼 삼성이 내세우는 차별점은 반도체 공급 범위다. 삼성전자는 HBM 등 메모리와 선단 파운드리, 첨단 패키징을 모두 내부에서 제공할 수 있는 구조를 갖추고 있다. AI 가속기 고객이 요구하는 로직칩과 HBM, 패키징을 묶어 대응하면서 TSMC 중심의 파운드리 공급망에서 고객 선택지를 넓히겠다는 전략이다. 삼성전자는 올해 AI·HPC용 파운드리 설계 수주를 확대하고 미국과 중국 고객 매출을 늘려 파운드리 매출의 두 자릿수 성장을 추진하고 있다.

최근 TSMC의 선단공정 생산능력이 빠듯해진 것도 삼성에는 고객 확대 기회로 작용하고 있다. 로이터에 따르면 삼성 파운드리의 AI·HPC용 매출 비중은 지난해 말 15~20%에서 올해 30% 이상으로 높아질 것으로 예상된다. 테슬라와 브로드컴, 엔비디아 등 대형 고객과의 협력도 잇따라 공개됐다.

이민희 BNK투자증권 연구원은 "TSMC의 생산능력이 빠듯하고 가격을 올리면서 고객들이 삼성전자나 인텔 등 경쟁사로 이동하고 있다"고 말했다.