삼성전자는 31일 엔비디아와 전략적 협업으로 자사 반도체 공장의 ‘AI 팩토리’ 전환을 가속화한다고 발표했다. AI가 반도체 설계부터 공정, 장비, 생산, 물류까지 전 과정을 실시간으로 분석·예측·제어하는 지능형 공장을 구현하는 것이 핵심이다. 메모리 제조와 반도체 위탁생산(파운드리) 뿐 아니라 삼성전자의 AI 시스템 전반에 걸친 협력이 가동된다.
이를 위해 삼성전자는 향후 5만개 이상의 엔비디아 그래픽처리장치(GPU)를 도입한다. GPU는 AI 가속기 필수 구성요소로 엔비디아가 세계 1위다. GPU가 탑재된 AI 가속기로 AI 서비스뿐 아니라 물리적 AI(피지컬) 인프라를 구축할 수 있다.
또 엔비디아 시뮬레이션 솔루션 ‘옴니버스’를 활용, 디지털 트윈 제조 환경도 구현한다. 디지털 트윈은 실제 생산라인와 동일한 환경을 가상으로 구현, 시뮬레이션 등을 통해 연구개발(R&D) 및 생산성을 증대시킬 수 있는 기술이다.
삼성전자는 이미 양사 협업에 착수했다고 밝혔다. 삼성전자는 최근 엔비디아 AI 컴퓨팅 기술인 ‘쿠리소(cuLitho)’와 ‘쿠다-X’를 도입했다. 이를 통해 미세 공정의 회로 왜곡을 AI가 실시간 예측·보정하도록 했다. 그 결과 공정 시뮬레이션 속도가 기존 대비 20배 향상됐다고 회사는 설명했다.
또 양사는 차세대 반도체 설계 도구 개발을 위해 전자설계자동화(EDA) 업체와의 공동 연구도 강화한다.
삼성전자와 엔비디아 협력은 이번이 처음은 아니다. 삼성전자가 1999년 엔비디아 GPU에 SD램을 공급한 이후 최근 HBM 공급까지 양사 관계는 지속 이어졌다. 그러나 단순 메모리 공급을 넘어 AI 팩토리 공동 구축을 통한 제조 혁신에 본격적으로 손을 맞잡아 주목된다.
삼성전자는 반도체 AI 팩토리 구축을 한국뿐 아니라 미국, 중국 등 세계 전역의 제조 인프라로 확산시킬 예정이다. 또 그러한 경험을 바탕으로 국내 중소기업의 지능형 공장 구축을 지원해 나갈 계획이다.
삼성전자는 “AI 팩토리를 반도체에 국한하지 않고 모바일, 로보틱스, 가전 등 모든 제조 분야로 확장해 ‘AI 제조 생태계’를 주도해 나갈 계획”이라고 강조했다.
또 엔비디아와의 협업을 자사 인공지능(AI) 모델, 휴머노이드 로봇, 지능형 기지국(AI-RAN) 등으로 확장한다. AI 모델 성능을 개선해 생산성을 높이고, 차세대 먹거리로 주목받는 휴머노이드 로봇의 기술 개발을 가속화한다. 피지컬 AI 기기를 효율적으로 관제할 AI-RAN도 국내 산·학·연과 협력해 개발한다.
삼성전자는 HBM 등 AI 메모리 분야에서도 엔비디아와의 협력을 확대할 계획이다. 특히 현재 엔비디아로부터 성능평가를 받고 있는 HBM4 공급과 관련, 엔비디아와 긴밀하게 협의 중이라고 삼성전자는 강조했다.
엔비디아도 이날 보도자료를 통해 “엔비디아 최초의 그래픽 카드 NV1과 삼성 D램의 첫 협업부터 업계 최초의 상용 HBM 출시, 그리고 HBM3E와 HBM4의 핵심 공급 협력에 이르기까지, 양사는 25년 이상 지속된 강력한 협력 관계를 자랑스럽게 여기며 오늘날 AI 혁신의 기반을 마련했다”고 밝혔다. 엔비디아가 삼성전자 협력 관련 HBM4 공급을 언급한 건 이례적이다. 이 때문에 삼성전자 HBM4의 엔비디아 공급이 유력시 된다는 관측도 나온다.
엔비디아는 “양사는 HBM, GDDR, 고밀도메모리 모듈, 소캠, 맞춤형 솔루션, 그리고 파운드리 서비스 분야의 반도체 협력을 지속해 더 광범위한 생태계를 지원할 것”이라며 협업 저변의 확대를 예고했다.
박진형 기자 jin@etnews.com
