스타트업과 2나노 협력…교두보 역할 기대
레노버와도 CXL 테스트 완료…납품 가능성
최악 위기 속 메모리·파운드리 승부수 던져
국내 인공지능(AI) 스타트업 반도체를 2나노로 생산할 예정이며, 글로벌 PC 기업 레노버의 CXL 테스트를 완료해 CXL 납품 가능성도 높였다.
삼성전자는 최근 반도체 전 부문에서 위기를 맞고 있는데, 파운드리와 메모리에서 이들 최첨단 기술을 앞세워 얼마나 큰 성과를 낼 지 주목된다.
16일 업계에 따르면 삼성전자는 국내 대표 AI 스타트업인 리벨리온의 AI 반도체 '리벨'과 에이디테크놀로지가 설계한 중앙처리장치(CPU) 칩렛을 통합·생산하기 위해 2나노 파운드리 공정과 첨단 패키징 솔루션을 활용한다.
이번 CPU 칩렛은 설계 기업인 Arm의 시스템 기반으로 설계해 삼성전자 등 4개사 다자 협업으로 만든다. 이 칩렛은 대규모언어모델(LLM) 연산에서 2배 이상 에너지 효율을 낼 것으로 기대된다.
칩렛은 하나의 칩에 여러 개 칩을 집적하는 기술로 다양한 기능을 가진 칩을 만들 수 있다.
삼성전자는 앞서 2나노 공정에서 일본 AI 유니콘 프리퍼드네트웍스(PFN)와 미국 AI 반도체 기업인 암바렐라를 고객사로 확보한 이후 뚜렷한 성과를 내지 못했는데 이번 협력이 초미세공정 공략의 교두보 역할을 할 수 있다.
이번에 생산하는 CPU 칩렛 성능에 따라 삼성전자 2나노 공정의 기술 안정화 여부를 가늠해 볼 수 있어서다.
또 여러 설계 기업들과 협력을 시작한 데다 2나노 공정과 첨단 패키징 솔루션을 모두 활용하는 만큼 '2나노 생태계' 구축에도 일정 역할을 할 것으로 보인다.
삼성전자는 차세대 메모리 기술인 CXL에서도 글로벌 기업과 협업을 확대하고 있다.
최근 글로벌 PC 기업 레노버와 함께 업계 최초로 CXL 기반의 D램인 128기가바이트(GB) 'CMM-D' 동작 검증을 완료했다.
CXL은 고성능 서버 시스템에서 가속기나 저장 장치 등을 효율적으로 활용하기 위한 차세대 인터페이스다.
이번 검증을 통해 기존 서버 대비 메모리 용량은 75%, 대역폭은 80%까지 확장되어 데이터 전송 속도를 높일 것으로 기대된다. 이를 계기로 삼성전자가 레노버 시스템에 자사 CXL을 도입할 가능성도 커졌다.
이번 CMM-D는 '고성능컴퓨팅(HPC)' 분야에서 채택 가능성이 커 삼성전자 반도체 사업 수익성 향상에 도움이 될 수 있다.
현재 삼성전자는 파운드리 3나노 공정에서 1위 TSMC의 독주와 낮은 수율(양품비율) 등으로 고객사 확보에 난항을 겪고 있다. 메모리에서도 엔비디아의 고대역폭메모리(HBM) 테스트를 통과하지 못하고 SK하이닉스에 주도권을 빼앗긴 상태다.
업계에서는 삼성전자가 최악의 위기 속에서도 2나노 공정과 CXL 등 첨단 공정·기술들을 승부수로 삼고, 향후 투자를 확대해갈 것으로 본다.
업계 관계자는 "파운드리와 메모리 모두 경쟁사들에 밀리고 있어 발빠르게 차세대 기술에 힘을 쏟고 있다"고 전했다.
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