삼전, 美 AI칩 파운드리 수주…‘TSMC 대안’ 시험대

ADT-미국 AI 팹리스 계약에 4나노 공정 참여
TSMC, 2·3나노 확장 투자 속 유력 대안 주목

삼성전자가 4나노 기반 AI 반도체 턴키 프로젝트를 수주하면서 TSMC와의 격차를 줄이기 위한 시험대에 올랐다. 사진은 삼성전자가 미국 텍사스주 테일러시에 건설하고 있는 반도체 공장

삼성 파운드리가 미국 AI 팹리스 기업이 주도하는 4나노 공정 기반 인공지능(AI) 반도체 턴키 프로젝트를 수주했다. 이로써 글로벌 1위 파운드리 TSMC와의 격차를 좁힐 수 있는 틈새 기회를 확보했다는 평가가 나온다.

매출 규모는 작지만 세계 파운드리 1위 업체인 TSMC의 손이 닿지 않는 틈새 시장을 공략할 수 있는 좋은 기회로 평가되면서 업계에서는 AI칩 파운드리 공급이 수요를 따라잡지 못하는 현 시점을 사실상의 마지막 추격 기회로 보고 있다.

5일(현지시간) 대만 디지타임스에 따르면 반도체 디자인하우스인 에이디테크놀로지(ADTechnology)는 미국 기반 AI 팹리스 기업과 약 400억원 규모의 일괄수주(턴키) 계약을 체결한 것으로 나타났다.

이번 계약은 미국 AI 팹리스가 설계·개발을 주도하고, 에이디테크놀로지가 이를 기반으로 삼성 파운드리 4나노 공정을 활용해 생산까지 연계하는 구조다. ADT는 반도체 설계부터 생산 관리, 공급망 조율까지 수행하는 디자인하우스 기반 턴키 솔루션 업체다.

해당 프로젝트는 AI 데이터센터용 고성능컴퓨팅(HPC) 시스템반도체(SoC) 칩렛을 중심으로 진행되는 것으로 알려졌다. 팹리스와 설계 서비스 업체, 파운드리가 결합된 3자 협력 모델이다.

이번 구조에서 미국 AI 팹리스 기업이 전체 칩 설계와 사양을 결정하고, ADT가 이를 기반으로 개발 및 생산 관리를 맡아 삼성 파운드리에 제조를 의뢰하는 방식이다.

삼성 파운드리는 최근 비수기 영향으로 1분기 실적이 감소한 가운데에서도 HPC 중심의 수주 확대 전략을 이어가고 있다. 4나노 공정은 수율이 약 80% 수준에 근접한 것으로 알려지며, 안정적인 양산 능력을 기반으로 고객 확대 가능성이 점쳐지고 있다.

최근 글로벌 파운드리 시장은 AI 반도체 수요 폭증에 대응한 생산능력 경쟁이 더욱 치열해지는 모습이다. 글로벌 파운드리 1위 기업인 TSMC는 AI 및 HPC 반도체 공급 부족에 대응하기 위해 중단됐던 룽탄 과학단지 3기 확장 건설 프로젝트를 재개한 것으로 알려졌다.

해당 부지에는 약 23조~28조원 규모 투자가 투입돼 차세대 옹스트롬(0.1 나노미터)급 반도체 생산 라인이 구축될 예정이다.

또 TSMC는 연말까지 2나노와 3나노 공정 웨이퍼 생산능력을 약 20% 확대할 계획인 것으로 전해졌다. 업계에서는 AI 반도체 수요 급증으로 주요 고객사의 생산 슬롯 확보 경쟁이 심화되고 있으며, TSMC의 공격적 증설이 시장 지배력을 더욱 강화하는 요인으로 작용할 것으로 보고 있다.

시장조사업체 카운터포인트리서치에 따르면 지난해 말 기준 TSMC는 전 세계 파운드리 시장에서 약 70% 안팎의 점유율을 차지하고 있으며, 삼성 파운드리는 약 7~8% 수준에 머물고 있다.

삼성전자는 지난달 말 진행한 1분기 실적발표 콘퍼런스콜을 통해 "파운드리는 여러 AI HPC 대형 고객사와 2나노 협력 논의를 활발히 진행하고 있다"며 "일부 고객과는 곧 가시적 성과를 확보할 것으로 기대한다"고 밝혔다.

이어 "선단 공정 라인 가동률이 최고 수준에 도달했다"며 "4나노 공정으로 만든 6세대 'HBM4'의 베이스다이 공급이 증가해 실적 개선이 전망된다"고 덧붙였다.

이상현 기자 ishsy@dt.co.kr