삼성전자, 엔비디아 '플래그십' GPU 위탁생산..파운드리 '큰손' 담금질

삼성전자가 엔비디아의 최신 그래픽카드 ‘지포스 RTX 시리즈’의 그래픽처리장치(GPU) 위탁생산(파운드리)을 맡은 것으로 알려졌다. 특히 그동안 GPU 중에서도 중하위 성능의 ‘스몰칩’을 주로 맡았던 것과 달리 이번에는 ‘빅칩’ 사이즈의 GPU를 수주하며 사업 포트폴리오를 확대했다.

삼성전자 화성사업장 전경./ 삼성전자 제공

22일 업계에 따르면 엔비디아가 21일 공개한 신형 그래픽카드 'GTX 2080ti'에 탑재되는 GPU를 삼성전자(005930)와 TSMC가 각각 생산할 예정이다. 이 그래픽카드 제품은 출고가가 한화로 112만원에 달할 정도로 업계 최고급 사양이다.

이번에 엔비디아가 발표한 지포스 RTX 시리즈는 엔비디아가 새롭게 개발한 '튜링(Turing)' 아키텍처를 기반으로 설계된 제품으로 이전 세대 아키텍처인 '파스칼(Pascal)' 아키텍처보다 최대 6배 이상 뛰어난 성능을 갖추고 있다. 인공지능(AI) 솔루션과 한층 더 강화된 그래픽 기능이 추가됐다.

삼성전자는 파운드리 분야에서 모바일용 애플리케이션프로세서(AP)를 주로 생산해왔다. 최대 고객사는 같은 회사인 삼성전자 무선사업부와 애플, 퀄컴 등이다. GPU 분야에서는 업력이 짧고 노하우가 부족하기 때문에 엔비디아와 같은 설계회사들은 대부분 핵심 칩 생산을 대만 TSMC에 맡겨왔다.

하지만 지난 2016년 엔비디아가 파스칼 아키텍처의 GPU를 삼성전자에 위탁생산하기 시작하면서 분위기가 달라졌다. 당시 삼성전자가 보유하고 있던 14나노 핀펫 기술을 눈여겨본 엔비디아가 기존 최대 생산처인 TSMC와 삼성전자를 경쟁시키기 시작한 것이다.

반도체 업계에서는 엔비디아가 이번에 새로운 아키텍처의 GPU 생산을 삼성에 다시 한번 맡기면서 두 회사의 신뢰관계가 깊어지고 있는 것으로 해석하고 있다. 반도체 업계 관계자는 "불과 몇년 전까지만 해도 삼성의 GPU 생산 역량에 대해 의구심을 갖고 있던 팹리스 업계의 시선이 달라지고 있다"고 설명했다.

삼성전자는 지난해 파운드리사업부를 분사해 올해 글로벌 파운드리 업계에서 2위에 오르겠다는 야심 찬 계획을 세우고 화성 사업장에 대대적인 생산라인 투자를 단행하고 있다. 특히 지난 2014년에 세계 최초로 14나노 핀펫 공정을 상용화하며 애플, 퀄컴, 엔비디아 등 대형 고객사를 유치한 경험이 값진 자산이 됐다는 게 내부 관계자들의 분석이다.

삼성전자는 최근 집중적으로 투자하고 있는 극자외선(EUV) 노광장비를 활용해 10나노 이하 공정에서도 시장을 선점하겠다는 전략을 세웠다. 특히 화성에 건설 중인 EUV 라인을 중심으로 7나노, 5나노 등 수년 내에 본격화할 최첨단 미세공정 분야에서 TSMC를 앞지르겠다는 포부다.

한편 지난해 글로벌 파운드리 시장 규모는 전년보다 8% 성장한 623억달러다. 시장점유율 1위인 대만 TSMC의 매출액은 전년대비 9% 증가한 322억달러(점유율 50.4%)를 기록했다. 2위인 미국 글로벌파운드리의 매출액은 전년대비 10% 증가한 61억달러(점유율 9.9%)를 기록했고, 대만의 UMC가 시장점유율 8.16%, 삼성전자가 6.72% 순이었다.

삼성에 정통한 관계자는 "삼성전자 파운드리의 올해 예상 설비투자(Capex)는 22억달러로 업계 전체의 10% 수준에 불과하지만 시장점유율 7.7% 대비 높은 비중의 투자"라며 "점유율이 낮은 편이지만 이와 반대로 업계에서 '큰손'으로 불리는 대형 고객사들을 거느리고 있어 향후 성장 가능성이 높다"고 설명했다.

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