HBM 이어 올해 3나노까지… 삼성전자 ‘엔비디아 수주’ 총력

엔비디아 물량 수주 최우선 과제로
3나노 2세대 칩 안정적 수율 사활
TSMC 점유율 격차 좁히기에 전력
대만리스크 커져 최적의 기회 판단

삼성전자가 고대역폭메모리(HBM)에 이어 파운드리(반도체 위탁생산)에서도 글로벌 주요 팹리스(반도체 설계전문)인 엔비디아의 물량 수주를 올해 최우선 과제로 정했다. 특히, 파운드리 절대강자인 TSMC가 지진과 양안관계 등 대만 리스크가 커지자 삼성전자가 4년만에 최첨단 양산 공정인 3나노미터(1㎚=10억분의 1m) 분야에서 엔비디아향 공급망 구축의 기회를 반드시 잡겠다는 전략이다.

■ 엔비디아향 3나노 수주 최대 과제

20일 업계에 따르면 삼성전자 반도체(DS)부문 파운드리사업부는 내부적으로 엔비디아향 3나노 제품 수주를 올해 최우선 과제로 세운 것으로 알려졌다. 업계 관계자는 "각 부문별로 영어에 능통한 인원들을 '니모' 수주 관련 업무를 기존 업무보다 우선시할 것을 공지하는 등 총력을 기울이는 분위기"라고 전했다. 니모는 삼성전자 내에서 엔비디아를 지칭하는 고객사 코드명이다.

다만 파운드리사업부 내부에 엔비디아향 제품 수주를 위한 별도의 태스크포스(TF) 등 전담 조직을 구성하지는 않은 것으로 파악됐다.

엔비디아는 앞서 지난 2020년 엔비디아의 소비자용 그래픽처리장치(GPU) 지포스 RTX 30를 삼성전자 8나노 공정에 맡긴 후 현재까지도 해당 칩을 공급받고 있다. 그러나, 엔비디아는 최근 출시한 선단공정을 활용한 칩 대부분의 물량을 TSMC에 몰아줘 삼성 파운드리의 수주는 맥이 끊겼다. 현재 엔비디아의 인공지능(AI) 반도체 'H100'과 'A100' 역시 TSMC의 4나노, 7나노 공정을 통해 만들어졌다.

업계에서는 올해 상반기 3나노 2세대 게이트올어라운드(GAA) 공정 양산을 앞둔 삼성전자가 엔비디아향 제품 수주에 집중하면서 1위 TSMC와의 점유율 격차 좁히기에 나섰다고 보고 있다. 이 때문에 삼성전자 파운드리사업부는 3나노 2세대 칩의 안정적 수율 확보에 사활을 건 것으로 전해진다. GAA는 기존 트랜지스터 구조인 핀펫의 한계를 극복할 차세대 기술로, 파운드리 업체로는 삼성전자가 유일하게 도입했다.

■ TSMC 추격, 절호의 기회

지진과 지정학적 불안정성 등 '대만 리스크'가 대두된 올해가 TSMC와의 격차 좁히기에 '최적'이란 판단도 깔려있다는 분석도 나온다. 지난 4월 대만 지진이 발생하자 TSMC의 주요 선단공정 기지들이 피해를 입으며 공정에 차질을 빚은 바 있다.

김동원·유우형 KB증권 연구원은 "대만 지진과 양안관계의 지정학 리스크 등을 고려할 때 삼성전자는 메모리와 파운드리 공급망 다변화의 유일한 대안이자 생성형 AI 시장에서도 매력적인 파트너로 떠오를 전망"이라고 분석했다. 미국의 경제 전문매체인 '비즈니스 인사이더'도 "세계 최첨단 칩의 80~90%가 대만에서 생산된다"며 "대만이 지진에 취약한 지역인 만큼 이번 기회에 의존도를 크게 낮춰야 한다"고 지적했다.

한편, 삼성전자의 엔비디아 잡기는 HBM에서도 두드러진다. 삼성전자 HBM 사업을 총괄하는 황상준 메모리사업부 D램개발실장(부사장)은 최근 미국 출장길에 오른 것으로 알려졌다. 엔비디아와 5세대 제품인 HBM3E 제품 공급 관련 논의를 위한 출장인 것으로 관측되고 있다.

지난 3월 젠슨 황 엔비디아 최고경영자(CEO)가 미국 새너제이에서 열린 개발자 콘퍼런스 'GTC 2024' 삼성전자 부스에서 친필로 '젠슨 승인(JENSEN APPROVED)'이라는 글을 남기면서 삼성전자의 엔비디아 HBM 수주가 임박했다는 분석들이 나온 바 있다.

rejune1112@fnnews.com 김준석 기자