인공지능(AI) 반도체 시장이 커지면서 삼성전자 파운드리의 빅테크 물량 신규 수주 기회가 확대되고 있다. AI 신흥 강자인 앤트로픽은 최근 자체 개발한 AI 반도체 칩 위탁생산 파트너로 삼성전자를 낙점하고 구체적 협력방안을 논의 중이다.

2일(현지시각) 디인포메이션은 복수 소식통을 통해 앤트로픽이 삼성전자의 2나노미터(㎚·10억 분의 1m) 공정에서 자체 AI 칩 생산을 위한 준비에 들어갔다고 전했다. 논의 초기 단계지만 첨단 패키징 기술 활용 가능성도 검토되고 있다.

앤트로픽은 지난 5월 글로벌 메모리 3사들과 전략적 인프라 협력을 추진한다고 밝혔다. 특히 '로직 칩' 공급 협력을 언급하면서 삼성전자가 차기 앤트로픽 AI 칩 위탁생산을 맡을 가능성이 제기돼 왔다. 삼성전자와 SK하이닉스, 마이크론 중 파운드리 사업을 하는 곳은 삼성이 유일하다.

대표 생성형 AI 서비스인 클로드를 앞세워 급부상한 앤트로픽은 독자 AI 반도체 개발에 역량을 집중하고 있다. 외부 칩 공급업체에 대한 의존도를 줄여 비용 절감과 사업 경쟁력 강화를 위한 조치로 풀이된다 경쟁사인 오픈AI도 2024년 브로드컴과 협력해 독자 AI칩 개발에 착수했고, 지난달 추론용 칩 '할라페뇨'를 발표했다.

삼성전자 파운드리 사업은 최근 AI 칩 수요 급증에 따른 반사이익을 얻고 있다. 세계 1위 대만 TSMC가 첨단 공정과 패키징 역량을 바탕으로 최대 수혜를 입은 가운데, 물량 쏠림이 심화하면서 삼성과 인텔 등과 협력하려는 고객사들이 늘어나는 추세다. 앞서 구글이 2028년 양산을 목표로 하는 10세대 TPU 핵심 부품을 삼성 파운드리에서 생산할 가능성이 전해졌다. 지난해에는 테슬라에서 차세대 A16칩 생산 계약을 따냈다.

카운터포인트리서치는 "구글 TPU와 주문형반도체(ASIC) 수요 확대에 따른 첨단 공정 생산능력 부족 심화 가능성이 있다"며 "삼성과 인텔 파운드리 신규 수주가 확대될 전망"이라고 분석했다.

아직까지 TSMC와의 격차는 상당하다. 시장조사업체 카운터포인트리서치에 따르면 지난 1분기 글로벌 파운드리 2.0 시장에서 TSMC 점유율은 38%로 1위를 차지했다. 삼성전자는 4% 수준이다. 글로벌 파운드리 2.0은 순수 파운드리뿐 아니라 비메모리 종합반도체기업, 외주반도체 조립 및 테스트(OSAT) 기업, 포토마스크 공급사까지 포함한다.

업계에서는 과거 수율 문제로 TSMC를 원했던 고객사들이 생산력 포화 문제와 칩 가격 협상 우위 전략 차원에서 삼성 파운드리를 대안 공급처로 삼을 가능성이 높다고 본다. 증권업계는 삼성 파운드리 사업부가 올 하반기, 늦어도 내년 흑자 달성할 것으로 전망한다. 다만 삼성 파운드리 사업부 경영진이 제시하는 흑자 전환 시점은 2028년이다. 노사 합의로 신설된 DS 부문 특별성과급 비용을 반영하면 내년 적자가 지속될 거란 평가다.

김이슬 머니투데이방송 MTN 기자