전통적인 제조업에서 벗어나 '인공지능(AI) 드리븐 컴퍼니'로 도약에 나선 삼성전자가 엔비디아와 전략적 협력을 통해 반도체 제조의 새로운 패러다임을 제시할 '반도체 AI 팩토리' 구축에 나선다.
이번 협력을 통해 삼성전자는 메모리부터 시스템반도체, 파운드리(반도체 위탁생산)까지 아우르는 업계 최대 종합 반도체 기업 역량을 지원하고 엔비디아의 그래픽처리장치(GPU) 기반 AI 기술력을 활용해 반도체를 비롯한 글로벌 제조 산업의 패러다임 전환을 주도한다는 방침이다.
5만개 엔비디아 GPU 확보… 글로벌 제조 산업 패러다임 전환
31일 삼성전자는 경북 경주에서 열리는 아시아태평양경제협력체(APEC) 최고경영책임자(CEO) 서밋에서 엔비디아와 '반도체 AI 팩토리' 구축을 골자로한 협력 방안을 발표했다.
이번 발표는 이재용 삼성전자 회장과 젠슨 황 엔비디아 CEO가 전날 서울 강남구에서 '치맥 회동(치킨+맥주) 회동'을 가진 이후 나온 결과라는 점에서 더욱 이목을 끌었다.
삼성전자는 이번 협력의 구현을 위해 향후 수년간 5만개 이상의 엔비디아의 GPU를 도입해 AI 팩토리 인프라를 확충하고 엔비디아의 시뮬레이션 라이브러리인 '옴니버스' 기반 디지털 트윈 제조 환경 구현을 가속화할 예정이다.
AI 팩토리는 설계부터 공정, 운영, 장비, 품질관리까지 모든 과정에 AI를 적용해 스스로 분석∙예측∙제어하는 일명 '생각하는 제조 시스템'이 구현된 스마트 공장이다. 삼성전자는 이 공장을 구축해 차세대 반도체 개발∙양산 주기를 단축하고 제조 효율성과 품질 경쟁력을 혁신적으로 강화한다는 방침이다.
향후에는 AI 팩토리 인프라 구축 관련 노하우를 미국 테일러 등 해외 주요 생산 거점에도 적용해 글로벌 반도체 공급망 전체의 지능화와 효율화를 완성할 방침이다.
또한 이번 협력으로 그간 엔비디아의 퀄 테스트(품질검사)를 통과하지 못하며 고대역폭메모리(HBM) 시장에서 어려움을 겪은 삼성전자의 반도체 사업이 반등의 계기를 마련할 전망이다.
삼성전자는 이번 발표에서 엔비디아에 이미 공급 중인 HBM3E(5세대)뿐만 아니라 HBM4(6세대), 고성능 그래픽 D램(GDDR7), 차세대 저전력 메모리 모듈(소캠2) 등 혁신 제품과 파운드리 서비스를 공급해 AI 생태계 확장에 나선다고 밝혔.
이 가운데 HBM4는 1c(10나노급 6세대) D램 기반에 4나노 로직 공정을 적용해 JEDEC 표준(8Gbps)을 뛰어넘는 11Gbps 이상의 속도를 구현했다. 이는 AI 모델의 학습·추론 속도를 높여 엔비디아의 AI 플랫폼 성능을 한층 강화할 핵심 기술로 꼽힌다.
현재 HBM시장은 SK하이닉스가 약 60%를 차지하고 있으며 삼성전자의 점유율은 20% 안팎이다. 하지만 삼성전자가 AMD·브로드컴에 이어 최대 고객사인 엔비디아에도 HBM를 공급하면서 시장에선 내년 점유율이 5%p 이상 높아질 것이라는 전망 나온다.
AI 모델·휴머노이드 고도화…국내 산학연과 'AI-RAN' 연구 협업
삼성전자는 AI 모델과 휴머노이드 로봇 기술을 고도화하고 관련 기술을 AI 팩토리 등 다양한 분야로 확대해 생성형 AI·로보틱스·디지털 트윈을 아우르는 차세대 AI 생태계를 구축할 계획이다.
세부적으로 살펴 보면 삼성전자의 AI 모델을 엔비디아 GPU상에서 '메가트론 프레임워크'를 사용해 구축됐다. 이를 통해 고도화된 추론 능력을 기반으로 실시간 번역, 다국어 대화, 지능형 요약 등에서 탁월한 성능을 발휘한다.
또한 삼성전자는 엔비디아 플랫폼을 활용해 지능형 로봇의 상용화와 자율화 기술 고도화를 추진 중이다. 엔비디아의 다양한 AI 플랫폼을 기반으로 현실 세계를 인식하고 스스로 판단·작동할 수 있는 로봇 플랫폼도 구현하고 있다.
이 밖에 삼성전자는 이날 엔비디아 및 국내 산·학·연과 차세대 지능형 기지국(AI-RAN) 기술 연구 및 실증을 위한 업무협약(MOU)도 체결했다.
지능형 기지국(AI-RAN)은 네트워크 및 AI 기술을 융합해 차세대 AI 로봇 등 피지컬 AI와 새로운 서비스를 구현하는 차세대 통신 기술로, 피지컬 AI의 '신경망' 역할을 한다.
앞서 삼성전자는 지난해 엔비디아와 협력해 AI-RAN 기술 검증에 성공했으며 이번 MoU 체결을 통해 AI 및 소프트웨어 기반 협력을 지속해 나갈 예정이다.
삼성전자 관계자는 "삼성전자는 엔비디아의 그래픽카드에 D램을 공급한 것을 시작으로 파운드리 분야까지 파트너십을 지속적으로 강화해 왔다"며 "이번 프로젝트는 25년 이상 이어온 양사의 기술 협력이 맺은 결실로 업계 최고 수준의 반도체 AI 팩토리 구현이라는 상징적 의미를 담고 있다"고 강조했다.
권용삼 기자
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