美암바렐라와 5나노 생산 계약
차량용 ‘두뇌’ 전작의 20배 향상

챗봇·자율주행차 고도화 경쟁 속
올 AI반도체·D램 수요 증가 전망

삼성전자가 미국 자율주행 차량용 반도체 생산 계약을 따내며 파운드리(위탁생산) 고객사를 추가 확보했다. 지난해 메모리 수요 둔화로 불황의 늪에 빠진 상황에서 모처럼 전해진 사업 수주 성과다. 올해 글로벌 반도체 시장에서는 대화형 인공지능(AI) 챗봇과 자율주행차 고도화 경쟁에 힘입어 AI반도체와 D램의 수요 증가가 전망된다.

삼성전자는 21일 5나노미터(nm·10억분의1m) 파운드리 공정으로 미국 AI반도체 기업 암바렐라의 자율주행 차량용 반도체를 생산한다고 밝혔다. 암바렐라는 자율주행차에 필요한 고성능·저전력 첨단 반도체를 개발하는 반도체 설계 회사다.

삼성전자는 첨단 운전자 지원 시스템(ADAS)에 탑재할 암바렐라의 최신 SoC(시스템 온 칩) 생산을 담당한다. SoC는 다양한 기능을 하나의 칩에 구현한 시스템 반도체를 의미한다. 삼성이 암바렐라에 제공할 반도체는 차량 카메라와 레이더를 통해 입력된 운전 상황을 스스로 판단하고 제어하는 등 자율주행 차의 두뇌 역할을 하게 된다.

삼성전자는 5나노 기반 최신 공정에 패키징(후공정) 기술을 집약해 제품의 AI 성능이 전작 대비 20배 이상 향상됐다고 강조했다.

현재 파운드리 시장에서 5나노 공정이 가능한 기업은 삼성전자와 업계 1위 대만 TSMC 둘뿐으로, 암바렐라는 AI 성능 고도화가 필수인 반도체 생산에서 삼성의 기술력과 안정성에 더 높은 점수를 준 것으로 풀이된다.

페르미 왕 암바렐라 최고경영자(CEO)는 “삼성전자의 검증된 차량용 공정을 통해 자율주행 첨단 운전자 지원 시스템과 높은 수준의 AI 성능 및 전력 효율을 구현할 수 있게 됐다”고 말했다.

반면 TSMC의 최대 고객사인 애플은 웨이퍼 가격 상승과 제품 수요 감소 등을 이유로 최근 TSMC에 웨이퍼 12만장 물량의 반도체 생산 주문을 취소한 것으로 전해졌다.

한편 구글과 마이크로소프트 등 해외 빅테크를 비롯해 네이버와 카카오, 통신 3사 등이 뛰어든 AI 기반 챗봇 경쟁은 기업용 서버 교체에 따른 D램 수요 증가로 이어질 전망이다. 시장조사기관 트렌드포스는 데이터센터에 들어가는 서버용 D램 공급이 올해 스마트폰과 태블릿 등에 쓰이는 모바일용 D램을 추월할 것으로 내다봤다.

올해 D램 반도체 업계 비트(bit·컴퓨터가 처리하는 정보의 최소 단위) 생산량에서 서버용 D램이 차지하는 비중은 37.6%, 모바일용 D램 비중은 36.8%로 추정된다. 2024년에는 서버용 D램 40.0%, 모바일용 D램 36.0%로 격차가 더 벌어질 것으로 전망된다.

업계 관계자는 “올해부터 서버 투자를 미뤄 왔던 국내외 기업들의 서버 교체 및 고도화가 본격화할 것으로 보인다”면서 “이런 전망은 D램과 낸드 등 메모리 중심의 삼성전자와 SK하이닉스에 더욱 고무적인 신호”라고 말했다.