[다시 나는 K-반도체] 삼성, 엔비디아發 수주 `기회`

삼성, 챗GPT발 GPU 품귀에
파운드리 사업 훈풍 기대감 ↑
이재용·엔비디아 대표 만남도


'챗GPT'로 촉발된 생성형 인공지능(AI)의 폭발적인 인기가 그래픽처리장치(GPU)의 품귀 현상으로 이어지면서 삼성전자 파운드리(반도체 위탁생산) 사업에 훈풍이 불 가능성에 반도체 업계가 주목하고 있다. 이미 세계 파운드리 시장의 절반 이상을 차지하고 있는 TSMC가 쏟아지는 GPU 물량을 수용하기에는 역부족일 것으로 보이는 만큼, 삼성전자에도 위탁생산을 맡길 가능성이 점쳐진다. 4나노급 이하 파운드리 공정에서 TSMC를 대체할 수 있는 업체는 삼성전자가 전 세계에서 유일하다.

29일(현지시간) 미국 월스트리트저널(WSJ)은 AI용 GPU를 확보하기 위해 치열한 전쟁이 이뤄지고 있다고 보도했다. WSJ은 지난 2020년 코로나19 팬데믹 초기 미국에서 화장지 사재기가 일어났던 것과 비슷하다며 GPU 품귀 현상의 정도가 심각하다고 설명했다.

서버 제조업체 등 엔비디아 고객들은 최신 GPU를 받으려면 6개월 이상 기다려야 하는 상황으로 알려졌다. 일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)는 지난 23일 WSJ CEO 카운슬 서밋에서 "GPU는 마약보다도 훨씬 구하기 힘들다"고 언급하기도 했다.

GPU는 거대언어모델(LLM) AI를 훈련하는 기업에 있어 필수적이다. 엔비디아는 글로벌 GPU 공급량의 90% 가량을 책임지고 있으며, 엔비디아가 생산하는 GPU는 여러 개의 연산을 동시에 진행하는 데 매우 뛰어나 AI 관련 작업에 있어 필수적이라는 평가를 받는다. 이와 같은 AI 호조 속에 엔비디아의 최근 실적은 시장의 기대를 뛰어넘는 호실적을 기록했다. 미국 회계연도 기준 1분기(2~4월) 엔비디아는 매출액 71억9000만달러를 기록했는데 이는 월가의 추정치를 10% 이상 웃돈 수준이다.

특히 데이터센터 부문의 매출은 42억8000만달러로 전년 동기보다 14% 증가했다. 엔비디아는 2분기인 5~7월 매출은 110억달러에 달해 사상 최대 분기 실적을 달성할 것으로 예상하기도 했다. GPU 수요가 급증하면서 이를 위탁생산하는 파운드리업계의 기대감도 높아지고 있다. 업계에 따르면 현재 챗GPT에 들어가는 엔비디아의 A100, H100을 비롯해 엔비디아의 최신 반도체 칩은 대부분 대만 TSMC에서 생산되고 있다.

삼성전자는 메모리반도체 분야에서 엔비디아와 긴밀한 협력 관계를 유지하고 있다. 파운드리 분야에서는 지난 2020년 엔비디아의 PC용 GPU 제품을 수주해 8나노 공정으로 생산한 바 있으나, TSMC에 비해 파트너로서의 존재감은 다소 약한 상황이다. 엔비디아는 최근 최첨단 파운드리 공정인 2나노 이하 공정에서도 TSMC와 기술 개발에 협력하고 있는 것으로 알려졌다.

삼성전자는 4~5나노 공정 초창기 수율 측면에서 우려의 시선을 받기도 했으나, 최근 4나노에서 삼성전자의 수율이 크게 개선된 것으로 알려지며 TSMC와의 기술 격차가 줄고 있다는 기대가 나온다.

삼성 파운드리의 가장 큰 약점으로 지적되던 수율 문제가 개선되면 그간 TSMC에 집중했던 글로벌 팹리스 고객사들이 삼성전자에도 물량을 나눠 주문할 수 있다는 기대다. 이와 관련 최근 이재용 삼성전자 회장이 미국 출장에서 젠슨 황 엔비디아 CEO와 만남을 가진 것이 알려지며 양사의 협력 강화 가능성이 주목을 받기도 했다.

전혜인기자 hye@dt.co.kr