삼성 반도체의 비상…세계 1·2위 AI 가속기〈엔비디아·AMD〉 기업 사로잡았다

삼성, 메모리 이어 파운드리도 결실
엔비디아·AMD, 파트너십 강화 천명
엔비디아, HBM 이어 파운드리서도
AMD도 삼성 파운드리 활용 가능성

이재용(오른쪽) 회장이 18일 서울 이태원동 승지원에서 리사 수 AMD 최고경영자(CEO)와 만찬에 앞서 술잔을 들고 기념 촬영하고 있다. [삼성전자 제공]

반도체 부활의 날갯짓이 한창인 삼성전자에게 이번 한주는 당분간 잊을 수 없는 시간으로 기억될 것으로 보인다. 글로벌 인공지능(AI) 가속기 시장을 제패하고 있는 1·2위 사업자(엔비디아·AMD)의 수장들과 국내외에서 한층 더 공고해진 파트너십 관계를 전세계에 천명했기 때문이다. 더욱이 AI 반도체 시장에서 HBM(고대역폭메모리)을 필두로 한 메모리 뿐 아니라 좀처럼 도약이 어려웠던 파운드리(반도체 위탁생산) 부문에서도 이들 가속기 기업들과 협력이 가시화되고 있어 삼성 반도체가 새로운 중흥기를 맞고 있다는 기대 전망이 나온다.

▶젠슨 황 “그록 슈퍼 패스트, 어메이징 HBM4!”=엔비디아의 젠슨 황 CEO(최고경영자)는 지난 16일(현지시간) 자사의 연례 개발자 회의인 ‘GTC 2026’의 기조연설에서 AI 추론 전용 칩(그록 3)을 소개하며 이를 삼성이 생산하고 있다고 밝혔다. 그러면서 삼성에 깊은 감사 표시를 했다.

그록3 LPU(언어처리장치)는 엔비디아의 ‘루빈’ 그래픽처리장치(GPU)와 역할을 나눠 추론 성능과 효율성을 높이는 칩으로, 황 CEO의 이번 발언을 통해 삼성전자의 파운드리 사업부가 생산하고 있다는 사실이 확인됐다. 이에 따라 삼성전자는 엔비디아의 GPU에 탑재되는 HBM 외에 파운드리 부문에서도 엔비디아와의 협력을 대내외에 과시할 수 있게 됐다. 황 CEO는 삼성전자의 부스에도 직접 방문, 그록 3 웨이퍼 위에 ‘GROQ SUPER FAST’라고 적기도 했다.

삼성전자는 이번 GTC에서 7세대 고대역폭메모리인 HBM4E의 첫선을 보였다. 올 하반기 샘플 출하를 목표로 하는 HBM4E는 핀당 16Gbps(초당 기가비트) 전송 속도와 4.0TB/s(초당 테라바이트) 대역폭을 지원할 예정이다. 이는 지난달 양산 출하를 개시한 최신작 6세대 HBM4의 13Gbps 전송속도와 3.3TB/s 대역폭을 뛰어넘는 수치다. 황 CEO는 HBM4 웨이퍼 위에는 ‘AMAZING HBM4!’라고 썼다.

▶AMD, 삼성 HBM 우선공급자 첫 선정=이런 가운데 18일 AMD의 리사 수 CEO는 취임 후 처음으로 한국을 방문, 삼성전자의 평택캠퍼스를 찾아 차세대 AI 메모리·컴퓨팅 기술 분야 협력을 확대하는 업무협약(MOU)을 체결했다. AMD는 이 자리에서 AI 가속기에 탑재되는 HBM4(6세대) 우선 공급업체로 지정했다는 내용을 발표했다. AMD가 공식적으로 삼성전자를 자사의 HBM 우선 공급자로 선정한 것은 처음이다.

이번 협약에 따라 삼성전자 HBM4는 AMD의 차세대 AI 칩 ‘인스팅트 MI455X’ GPU에 탑재될 예정이다. 인스팅트 MI455X는 데이터센터용 인공지능 연산 가속기다. 또 메모리를 넘어 AMD의 차세대 제품을 위탁 생산하기 위한 파운드리 분야에서의 협력도 추진할 것으로 예상된다.

이후 수 CEO는 서울 용산구 한남동에 있는 승지원으로 자리를 옮겨, 이재용 삼성전자 회장과 만찬 회동을 가졌다. 이 회장은 이날 오후 5시 55분께 승지원으로 먼저 들어갔다. 수 CEO는 15분 후인 오후 6시 10분께 승합차를 타고 들어갔다. 두 사람은 만찬에 앞서 술잔을 들고 기념 촬영을 하기도 했다.

이 자리에는 전영현 대표이사 겸 DS부문장(부회장), 한진만 파운드리사업부장(사장), 송재혁 최고기술책임자(CTO·사장) 등 반도체 사업을 맡고 있는 핵심 경영진이 동석했다. 이날 만찬은 오후 8시 50분에 마무리됐다.

▶리사 수 “韓방문 ‘베리 굿’…정말 많고 좋은 미팅해”=수 CEO는 19일에도 국내 일정을 이어갔다. 이날 숙소인 서울 종로구 포시즌스호텔에서 본지 기자와 만나 “이번 한국 방문은 정말 유익했다(very good)”며 “공급망부터 우리의 AI 설루션을 사용하는 고객사까지 중요한(important) 파트너들을 만날 수 있었다. 정말 많고 정말 좋은 미팅들이었다”고 밝혔다.

수 CEO는 이후 서울 서초구 삼성전자 사옥으로 이동, 노태문 삼성전자 대표이사 겸 디바이스경험(DX) 부문장을 만났다. 김정현 삼성전자 MX 사업부 고객경험(CX)실 부사장이 수 CEO를 맞이했다. 수 CEO는 노 대표이사를 만나기 전 ‘오늘 어떤 논의를 할 것인지’에 대한 기자들의 질의에 “논의할 많은 주제가 있다”며 “좋은 미팅을 가질 것이며 나중에 확인할 수 있을 것”이라고 답했다.

노 대표이사와 만남 이후 수 CEO는 이후 하정우 청와대 AI미래기획수석과 만나 국내 반도체 기업과의 협력, 정부의 AI 고속도로 구축 정책 등 AI 생태계 전반에 대한 의견을 교환했다.

▶AMD, ‘독점’ 엔비디아 대항마 될까=AI 가속기 시장이 급팽창하는 가운데 엔비디아와 AMD 간 경쟁 구도가 본격화되고 있다. 현재까지는 엔비디아가 데이터센터용 AI GPU 시장에서 약 80~90%의 점유을 확보하며 1강 체제를 점하고 있지만, 한 자릿수에서 10%대 초반의 점유율을 기록 중인 AMD의 추격세가 매섭다.

엔비디아는 GPU 뿐 아니라 소프트웨어 생태계인 쿠다(CUDA), 서버 및 네트워크를 아우르는 AI 풀스택 전략을 구사하고 있는 반면 AMD는 가격 경쟁력과 개방형 생태계를 앞세워 틈새 공략에 나서고 있다. 성능과 생태계 등 전반적으로는 아직 엔비디아의 두드러진 우위 상황이지만, AMD가 가격과 메모리 용량 등 일부에서 앞선 모습을 보이며 엔비디아의 왕좌를 위협하고 있다는 평가가 나온다.

특히 클라우드 기업과 빅테크를 중심으로 AI 칩 수요가 폭증하면서 사실상 독점 사업자인 엔비디아에 피로감을 가진 기업들이 AMD 제품 사용을 확대하며 대안 공급자로의 위상이 높아지고 있는 상황이다. AI 시장의 축이 학습에서 추론으로 옮겨가면서 AI 칩의 성능보다 가격과 효율의 중요성이 높아지는 것도 AMD에 기회 요인이다.

서경원·박지영 기자