삼성, 테슬라 AI5 2나노 수주…파운드리 반격 시작되나

작년 이맘때만 해도 삼성 파운드리는 수율 문제로 글로벌 고객사들의 외면을 받고 있었어요. 그런데 지금은 테슬라의 차세대 자율주행 칩 ‘AI5’를 2나노 공정으로 품으면서 분위기가 완전히 달라졌거든요.

삼성전자가 테슬라의 차세대 자율주행 반도체 ‘AI5’의 2나노 파운드리 수주를 확정했다. 이 칩은 테슬라가 2027년부터 양산할 완전자율주행(FSD) 하드웨어 5.0에 탑재될 핵심 두뇌로, 삼성전자 텍사스 테일러 공장에서 생산될 예정이다.

이번 수주는 단순한 계약 이상의 의미를 담고 있다. 삼성전자가 그동안 경쟁사인 TSMC에 밀려 있던 2나노 이하 초미세공정 경쟁에서 첫 메이저 고객사를 확보했다는 점이 중요하거든요. 업계에 따르면 테슬라의 AI5 칩은 초당 1,000조회 이상의 연산이 필요한 차세대 자율주행 알고리즘을 처리해야 하기 때문에 2나노 공정의 전력 효율과 트랜지스터 집적도가 필수 조건이었다.

삼성전자는 지난해부터 2나노 공정의 GAA(Gate-All-Around) 기술에 425조 원 규모의 투자를 집중해왔다. 특히 테슬라 물량을 책임질 텍사스 테일러 공장에는 하이-NA EUV 장비를 도입하며 생산 인프라를 빠르게 갖춰나가고 있다.

그런데 여기서 하나 더 눈여겨볼 대목이 있어요. 삼성전자가 2나노 수율을 충분히 확보했음에도 불구하고 양산 속도를 의도적으로 조절하고 있다는 보도가 최근 나왔거든요. 글로벌이코노믹에 따르면 삼성은 “하이-NA EUV라는 수천억 원짜리 최첨단 장비까지 도입해놓고도, 수율 안정화가 아닌 전략적 판단으로 양산 일정을 늦추고 있다”고 전했다. 이는 무리한 일정보다는 고객사 맞춤형 공정 최적화와 수익성 중심의 접근을 택한 것으로 풀이된다.

업계에서는 삼성의 이번 AI5 수주가 파운드리 사업의 분수령이 될 수 있다고 보고 있다. 대만 시장조사업체 트렌드포스는 “2026년 2분기 기준 삼성 파운드리의 글로벌 점유율은 11.2%로 TSMC(62.3%)와 격차가 크지만, 테슬라 같은 하이퍼스케일러 고객 확보는 후발주자에게 가장 강력한 레퍼런스가 된다”고 분석했다. 실제로 엔비디아와 구글, 아마존 등 빅테크들도 삼성의 2나노 공정에 러브콜을 보내고 있다는 후문이다.

테슬라 입장에서도 삼성 선택은 계산된 결정이다. TSMC 단독 의존에서 벗어나 공급망을 다변화하려는 전략과, 미국 내 생산 거점을 확보해 지정학적 리스크를 줄이려는 두 가지 목표가 동시에 충족되는 셈이죠. 테슬라의 AI5 칩 개발을 총괄하는 오토파일럿 HW 팀은 이미 텍사스 공장과 수차례 공정 최적화 미팅을 가진 것으로 알려졌다.

이번 수주가 한국 반도체 생태계에 던지는 신호는 단순하지 않아요. 삼성의 GAA 2나노가 테슬라라는 깐깐한 고객을 만족시킨다면, 이는 대만에 쏠린 글로벌 파운드리 판도에 균열을 내는 첫 단추가 될 거예요. 다만 양산 시점이 2027년으로 예정된 만큼, 그때까지 수율 안정화와 고객사 추가 확보가 삼성 파운드리 반등의 진짜 변수로 남아 있어요.


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