삼성전자, 테슬라와 5nm 차세대 자율주행차 반도체 칩 만든다. TSMC넘어설까

삼성전자가 테슬라와 협력해 5nm급 차량용 반도체를 개발하기로 사실상 확정했습니다.

삼성전자, 테슬라와 차세대 자율주행 칩 계약 체결 

 삼성전자와 테슬라가 차세대 자율주행 칩 ‘HW 5.0’의 파운드리 계약을 체결했습니다. 이재용 삼성전자 회장은 지난 5월 미국 실리콘밸리에서 일론 머스크 테슬라 최고경영자 (CEO)를 만나 협력 방안을 논의했고, 이후에 테슬라가 삼성전자의 파운드리 서비스를 선택하기로 결정했다고 합니다.

HW 5.0은 테슬라가 역량을 집중해 개발 중인 차세대 자율주행 반도체로, 약 2년 뒤부터 테슬라 프리미엄 차량부터 적용될 예정입니다. 반도체 공장이 없는 테슬라는 자율주행 칩 개발 단계부터 삼성전자 등 파운드리 업체를 정하고 협업합니다. 지난해 HW 5.0 개발 초기 단계 때 테슬라는 대만 TSMC를 파운드리 단독 파트너로 점찍었지만, 삼성전자가 최첨단 공정 수율을 높이고 가격과 서비스 등에서 유리한 조건을 제시하면서 테슬라의 마음을 바꾸게 한 것으로 보입니다.

이번 계약은 삼성전자와 테슬라의 ‘자율주행 동맹’이 강화되고 있다는 의미가 있습니다. 삼성전자는 이미 모빌아이와 암바렐라 등 자율주행 칩 ‘빅3’ 중 두 곳과 파운드리 계약을 체결했고, 이번에 테슬라와도 협력하게 되면서 자동차용 최첨단 칩 파운드리 시장에서 대만 TSMC에 일격을 가했다고 평가됩니다.

이번 계약은 또한 삼성전자의 파운드리 사업부의 매출처를 다변화하는 전환점이 될 것입니다. 삼성전자는 스마트폰용 칩에 편중됐던 파운드리 사업의 비중을 낮추고, 대신 자동차용 칩, 고성능컴퓨팅 (HPC)용 칩 등의 비중을 끌어올릴 계획입니다.

테슬라와 삼성전자는 현재 5㎚급 차량용 반도체를 개발하는 협력 관계에 있습니다. 

5㎚급 반도체는 완전 자율주행차의 핵심 부품으로, 극자외선 (EUV) 공정이 적용된 고성능의 칩입니다. 테슬라는 삼성전자와 함께 인포테인먼트 (IVI) 제품군을 개발할 계획이며, 이에는 프로세서, 신경망 프로세싱 유닛 (NPU), 보안 집적회로 구동칩 (DDI) 등 다양한 반도체가 사용됩니다. 삼성전자는 이미 테슬라에 14㎚급 자율주행칩을 공급하고 있으며, 이번에 5㎚급 반도체까지 공급 품목을 확대한 것입니다.

테슬라와 삼성전자의 협력은 파운드리 (반도체 위탁생산) 시장에서도 영향을 미칠 것으로 보입니다. 테슬라는 최근 슈퍼컴퓨터 도조에 사용할 칩 D1을 발표했는데, 이 칩은 7㎚급 파운드리 공정으로 만들어집니다. 현재 이 공정이 가능한 회사는 삼성전자와 TSMC 뿐인데, 업계는 테슬라가 삼성전자와 손을 맞잡을 것으로 예상하고 있습니다. 테슬라와 삼성전자는 이미 자율주행 시스템인 하드웨어3에 삼성전자의 엑시노스를 채용하는 등 협력 관계가 공고하기 때문입니다.

삼성전자는 테슬라뿐만 아니라 구글, IBM, 퀄컴 등 다른 IT 기업들과도 차량용 반도체 분야에서 협력하고 있습니다. 구글은 최근 모바일 AP 텐서를 삼성전자와 함께 개발하고, 삼성전자 파운드리에서 생산할 예정입니다. IBM은 차세대 서버 CPU 파워 10의 생산을 삼성전자에 맡겼으며, 퀄컴은 최신 AP 스냅드래곤 888과 888+를 삼성전자 파운드리에서 만들고 있습니다. 삼성전자는 또한 중국 스마트폰 제조사들에게도 AP와 이미지센서를 공급하고 있습니다.

이렇게 보면, 삼성전자는 차량용 반도체 시장에서 강력한 경쟁력을 가지고 있다고 할 수 있습니다. 삼성전자는 2030년까지 시스템 반도체 세계 1위를 목표로 하고 있으며, 170조원의 투자를 조기 집행해 제품 및 기술 경쟁력을 끌어 올릴 계획입니다. 또한 기존 모바일 중심의 사업에서 AI와 데이터 센터 등으로 영역을 확장할 전략을 세우고 있습니다. 삼성전자는 테슬라와의 협력을 통해 차량용 반도체 부문을 확대·강화하고, 파운드리 시장에서도 TSMC에 맞설 수 있는 기회를 얻게 될 것으로 보입니다.