[단독]삼성전자, 美스타트업 ‘차보라이트’ 칩 만든다...4나노 수주

4세대 4나노 파운드리 계약…美 고객사 확보 주력
인텔 출신 모인 '차보라이트'…OPU 칩 내년 출시
엔비디아 등 美빅테크와 추가 협업 기대감 상승

[이데일리 조민정 기자] 삼성전자(005930)가 미국 인공지능(AI) 반도체 스타트업 차보라이트 스케일러블 인텔리전스의 AI 컴퓨팅용 칩을 만든다. 이번 협력은 파운드리(반도체 위탁생산) 계약의 일환으로 삼성전자는 올해 들어 미국 고객사를 속속 확보하고 있다. 삼성전자 파운드리 사업부의 정상화 기대감이 한층 커지는 모습이다.

(사진=이데일리 방인권 기자)

11일 업계에 따르면 삼성전자는 최근 차보라이트와 협력해 옴니 프로세싱 유닛(OPU) 양산에 돌입했다. OPU는 중앙처리장치(CPU), 그래픽처리장치(GPU), 메모리 등을 하나의 칩에 결합해 만든 차세대 컴퓨팅 아키텍처다. 광학 컴퓨팅 기술을 활용해 AI와 HPC 분야에서 시스템의 복잡성을 줄이고 효율성을 극대화한다는 강점이 있다. 삼성전자는 고성능컴퓨팅(HPC) 분야에 방점을 둔 4세대 4나노(nm·1나노=10억분의 1m) 공정을 활용할 계획이다. 현재 고객사에서 샘플 퀄(검증) 테스트를 거치고 있으며 내년 본격 출시를 앞두고 있다.

차보라이트는 인텔 출신 엔지니어들이 모여 2023년에 설립한 스타트업이다. 설립자 중 한 명인 샤레스 투수 최고경영자(CEO)는 인텔을 비롯해 마벨, 오라클 등 미국 빅테크 기업에서 HPC 기술 개발을 이끈 전문가다. 차보라이트는 최근 AI 반도체에 높은 성능이 요구되는 상황에서 고효율, 저전력, 확장성을 갖춘 아키텍처로 입지를 다지고 있다. 이 스타트업은 특히 미국, 아시아, 유럽 내 기업과 클라우드 고객사로부터 1억달러(약 1470억원) 넘는 AI 칩 사전 주문을 확보했다.

삼성전자가 활용하는 4세대 4나노(SF4X)는 AI 칩과 HPC용 칩을 제작하는 공정이다. 이전 세대보다 신호 전파 지연 문제를 줄였고 2.5D, 3D 등 차세대 패키징 기술을 지원하는 것이 특징이다. 삼성은 해당 공정을 활용해 6세대 고대역폭메모리(HBM4)의 로직 다이(베이스 다이)도 만들 예정이다. 과거 삼성전자의 4나노 공정은 수율이 따라오지 못해 어려움을 겪었으나 지난해 말 기준 수율(양품 비율)을 약 70%까지 높이면서 경쟁력을 확보한 것으로 관측된다. 삼성은 지난해 말부터 4세대 4나노 공정 양산에 돌입했다.

[이데일리 문승용 기자]

최근 삼성전자는 첨단 공정을 중심으로 파운드리 계약 낭보를 전하면서 고객사 확보에 성과를 내고 있다. 지난 7월에는 테슬라, 8월에는 애플 등 빅테크 기업들과 2나노 계약을 맺었다. 이외에도 국내 AI 팹리스 기업 딥엑스, 자율주행 반도체 기업 암브렐라, 일본 AI 기업 프리퍼드 네트웍스(PFN) 등의 2나노 수주를 따냈다. 최근에는 미국 AI 프로세서 스타트업 아나플래시와 28나노 공정을 활용해 임베디드 플래시 기술을 적용한 AI 기기용 마이크로컨트롤러유닛(MCU)을 만들고 있다.

미국 내 크고 작은 기업들과 협력하는 사례가 이어지면서 엔비디아 등 빅테크 기업들과 추가 협업에 대한 기대감도 높아지고 있다. 삼성은 최근 엔비디아의 NV 링크퓨전 생태계에 합류하며 추가 팹리스(설계) 고객 확보 가능성을 높였고, 엔비디아의 로봇용 반도체 ‘젯슨’ 제품에서도 협업 기대감을 키우고 있다. 젠슨 황 엔비디아 최고경영자(CEO)는 지난달 경주에서 열린 APEC CEO 서밋에서 “삼성전자가 엔비디아의 로보틱스용 애플리케이션 프로세서(AP)를 모두 만들고 있다”고 말하기도 했다.

조민정 (jjung@edaily.co.kr)