파운드리 입지 다지는 삼성… 암바렐라 차세대 AI칩 수주

테슬라 AI칩·애플 이미지센서 등
글로벌 빅테크 고객사 확보 이어
엣지 기기용 AI 칩 양산 확정 성과
첨단공정 신뢰도 높여 영역 확장

삼성전자가 글로벌 고객사 포트폴리오를 확대하며 파운드리(반도체 위탁생산) 시장에서 입지를 강화하고 있다. 테슬라 차세대 인공지능(AI)칩 AI6 대규모 수주, 애플 이미지센서 양산을 포함해 글로벌 주요 빅테크를 고객사로 확보한 데 이어 최근엔 미국 AI 반도체 팹리스 업체 암바렐라의 차세대 엣지 AI 칩 양산도 결정하며 신규 영역을 더 확장해 나가고 있다는 평가가 나온다.

■반도체3사 차세대 엣지 AI 칩 협력

8일 업계에 따르면 삼성 파운드리는 미국 암바렐라, 설계 자동화 기업 케이던스와 함께 차세대 엣지 AI 시스템온칩(SoC) N1-655를 개발하고, 5나노미터(나노미터·1㎚=10억분의 1m) 공정 기반 양산을 지원하기로 했다.

이번 프로젝트를 통해 삼성 파운드리는 엣지 기기용 차세대 AI 칩 분야에서 입지를 넓히고, 첨단 공정 고객사 확보 성과를 이어갈 방침이다.

암바렐라가 설계한 N1-655는 네트워크를 거치지 않고 단말기 자체에서 연산을 수행하는 '엣지' 환경에서 거대언어모델(LLM), 비전언어모델(VLM) 등 복잡한 멀티모달 AI 연산을 직접 처리할 수 있도록 설계된 칩이다. 해당 제품은 단순 영상 인식이나 기초적인 연산을 하는 것을 넘어 자율주행차, 보안 카메라, 산업용 로봇 등에서 실시간으로 의사 결정을 수행할 수 있는 성능을 갖고 있다.

삼성전자와 암바렐라는 28나노에서 협력을 시작한 뒤, 14나노와 5나노 등 선단 공정에서 칩 생산을 하며 관계를 공고히 다져왔다. 이번 N1-655를 계기로 협력 범위가 첨단 노드까지 넓어지며, 삼성 파운드리가 집중하고 있는 2나노 공정에서도 협업이 이어질 방침이다.

업계 관계자는 "삼성전자와 암바렐라가 장기간에 걸쳐 신뢰 관계를 쌓아온 만큼, 2나노 등 차세대 공정에서도 칩 개발 협력이 확대될 가능성이 크다"며 "AI 반도체 수요가 데이터센터에서 엣지 기기로 빠르게 확산되는 시점에서 양사의 파트너십이 전략적 의미를 가질 수 있다"고 전했다.

■삼성 파운드리, 포트폴리오 다층화

업계에서는 이런 흐름이 삼성 파운드리의 신뢰도를 높이는 데 기여할 것으로 보고 있다. 시장조사업체 트렌드포스에 따르면 올해 2·4분기 글로벌 파운드리 시장 점유율은 TSMC가 70.2%로 압도적 1위이며, 삼성전자가 7.3%로 2위에 머무르고 있다. 3위인 중국 최대 파운드리사 SMIC 추격도 이어지고 있다. 이 같은 위기 속 굵직한 레퍼런스를 하나씩 확보하면서 잠재 고객들의 문의가 늘고 있다는 점은 긍정적이다.

특히 삼성 파운드리는 최근 테슬라로부터 대규모 AI 칩 주문을 따내며 2나노 선단 공정 기술을 조기에 입증했고, 애플 이미지센서 양산 계약으로 모바일·이미지 분야 고객군도 확대했다. 이번 미국 암바렐라와의 협력 등 사례가 더해지면서, 삼성 파운드리의 포트폴리오가 자동차·모바일·AI 반도체를 아우르는 다층적 구조로 넓어지고 있다는 해석이 따른다.

또다른 업계 관계자는 "삼성 파운드리가 잇따라 글로벌 고객사를 확보하면서 첨단 공정 신뢰도를 높이고 있다"며 "TSMC와의 격차를 단숨에 좁히기는 어렵지만, 레퍼런스를 꾸준히 쌓아가는 과정이 시장 내 입지를 바꾸는 계기가 될 것"이라고 전했다.

[e-mail] 임수빈 기자