엔비디아의 독점 구도가 지배하던 인공지능 반도체 시장에서 비용 절감과 기술 자립을 선언한 빅테크 기업들이 맞춤형 자체 칩 개발로 방향을 선회하고 있다.

대규모 언어모델 클로드를 앞세워 시장을 선도하는 미국의 인공지능 기업 앤트로픽이 자체 반도체 생산을 위해 삼성전자와 긴밀한 협의를 시작했다.

양사의 협력 논의는 초기 단계로 설계나 탑재 방식이 확정되지 않았으나, 글로벌 주요 기업이 삼성의 첨단 공정을 진지하게 검토한다는 점에서 무게감이 남다르다.

현재 거론되는 핵심 영역은 인공지능 연산의 한계를 뛰어넘을 차세대 2나노급 첨단 미세 공정과 고성능 패키징 기술 분야로 좁혀진다.

엔비디아 독점 탈피와 비용 절감이 만든 자체 칩 열풍

인공지능 인프라 구축에 필수적인 엔비디아 그래픽처리장치 수요가 폭증하면서 전 세계 기업들은 공급 지연과 막대한 비용 압박이라는 이중고를 겪어 왔다.

기존 서비스를 안정적으로 운영하고 데이터센터 전력 소모를 통제하기 위해서는 범용 반도체가 아닌 기업 스스로 고유 모델에 맞춘 칩을 확보해야 한다는 판단이 작용했다.

특정 인공지능 서비스의 연산 방식에 정밀하게 맞춰진 전용 반도체 개발에 성공하면, 인프라 구축 및 추론 비용을 획기적으로 낮추는 대안이 될 수 있다.

이에 따라 앤트로픽은 고대역폭 메모리와 저장장치, 로직 반도체 시스템 전반을 아우르는 최적의 공급망을 새롭게 구축하기 위해 파트너십을 넓히는 모습을 나타냈다.

삼성전자는 차세대 파운드리 공정 기술력과 메모리 반도체 공급 능력을 동시에 갖춘 시장 내 몇 안 되는 독보적인 제조사로 꼽힌다.

고성능 인공지능 가속기는 미세 회로 제조뿐 아니라 초고속 메모리와 로직 반도체를 유기적으로 연결하는 패키징 역량에 의해 완성도가 결정된다.

삼성이 보유한 종합 반도체 포트폴리오는 독자적인 공급망 구축을 원하는 대형 인공지능 기업들의 까다로운 요구 조건을 충족할 카드로 평가받는다.

특히 업계의 격전지로 떠오른 2나노 공정에서 대형 고객사를 선점할 경우, 선두 주자인 대만 TSMC와의 시장 점유율 격차를 크게 좁힐 발판이 마련될 것으로 분석된다.

장기전 돌입한 반도체 파트너십과 삼성이 마주한 과제

다만 이번 협의가 대규모 수주 계약과 즉각적인 매출 발생으로 이어지기까지는 기술 검증과 시제품 테스트 등 거쳐야 할 관문이 많아 오랜 시간이 소요될 전망이다.

특정 모델 구조에 과도하게 맞춘 반도체는 향후 기술 트렌드가 바뀌거나 성능 목표치 달성에 실패할 경우 투입된 비용을 회수하기 어렵다는 치명적인 리스크가 존재한다.

시장에서는 앤트로픽의 이번 행보를 당장 대량 양산에 돌입하려는 목적보다는 장기적인 데이터센터 비용을 낮추기 위한 선제적 탐색 단계로 파악했다.

삼성전자는 실제 제품 양산 과정에서 완벽한 수율과 성능을 입증해 파운드리 사업의 신뢰를 회복해야 하는 무거운 과제를 동시에 안게 됐다.