AI 반도체 시장이 데이터센터에서 PC로 빠르게 내려오고 있거든요. 삼성전자가 이 흐름에 정면으로 뛰어들었어요.
삼성전자 디바이스솔루션(DS)부문 시스템LSI사업부가 AI PC용 가속기 ‘가이아(GAIA)’를 개발 중이라고 9일 복수의 업계 관계자가 전했다. 가이아는 4나노(㎚) 공정으로 제작되는 NPU 기반 칩으로, 연산 기능을 메모리에 근접 배치한 ‘메모리 중심 AI 가속기’ 구조를 채택했다. 현재 중국 레노버와 미국 HP 등 주요 PC 제조사에 시제품을 공급해 성능 검증을 진행 중이며, 이르면 내년 양산에 들어갈 계획이다.
삼성이 PC용 AI 칩 시장에 뛰어든 건 단순한 신제품 추가가 아니에요. 그동안 AI 반도체 전쟁은 엔비디아의 GPU가 장악한 데이터센터가 주 무대였죠. 하지만 최근 AI PC 시장이 급성장하면서 온디바이스 AI — 클라우드를 거치지 않고 기기 자체에서 AI 연산을 처리하는 기술 — 수요가 폭발하고 있어요. 엔비디아와 퀄컴, 화웨이도 이미 이 시장에 AI PC용 가속기를 쏟아내고 있고요. 삼성은 여기에 NPU 설계 역량과 메모리 기술을 결합해 차별화를 꾀하는 전략이에요.
특히 주목할 점은 PIM(Processing-In-Memory) 연동 계획이에요. 가이아는 자체 저장된 정보를 스스로 연산할 수 있는 차세대 D램과의 결합을 염두에 두고 설계됐어요. 메모리 반도체 세계 1위 삼성의 강점을 AI 가속기 설계에 녹여내겠다는 구상이죠. 이게 실현되면 데이터 이동에 따르는 병목을 획기적으로 줄일 수 있고, 전력 효율도 크게 개선될 거예요. 예를 들어 지금은 AI 모델을 돌릴 때 CPU와 메모리 사이를 오가는 데이터 전송이 전체 전력의 상당 부분을 잡아먹는데, PIM 구조에서는 이 낭비가 사라지는 셈이에요.
시장조사업체 카운터포인트리서치는 올해 AI PC 출하량이 전년 대비 2배 이상 늘어날 것으로 전망하고 있어요. 2028년이면 전체 PC의 70% 이상이 AI 기능을 탑재할 거라는 예측도 나오고요. 가트너는 온디바이스 AI 반도체 시장 규모가 2028년까지 450억 달러에 이를 것으로 보고 있어요. 삼성으로선 갤럭시북 등 자사 PC 라인업과의 시너지까지 기대할 수 있는 지점이에요. 자사 칩을 자사 PC에 탑재하는 수직 계열화가 가능해지는 거죠.
업계에선 삼성이 모바일 AP ‘엑시노스’에서 쌓은 NPU 설계 경험을 PC 영역으로 확장하는 자연스러운 수순으로 보고 있어요. 다만 엔비디아의 GPU 생태계와 퀄컴의 스냅드래곤 X 시리즈가 이미 시장을 선점하고 있는 상황이라, 삼성이 얼마나 빠르게 확장 가능한 소프트웨어 스택과 개발자 생태계를 구축하느냐가 관건이에요.
이번 발표에서 흥미로운 건 삼성이 과감하게 PC 시장을 노크했다는 점이에요. 지금까지 삼성의 AI 반도체 전략은 HBM과 파운드리 중심이었는데, 온디바이스 AI로 영역을 넓힌 건 수익 다각화 이상의 의미가 있거든요. AI가 데이터센터에서 손바닥 위로 내려오는 이 거대한 전환 국면에서, 삼성은 메모리로만 먹고살 생각이 없다는 걸 분명히 한 셈이에요. 내년 양산 시점에 맞춰 레노버·HP와의 협력이 어느 정도 성과를 낼지, 그리고 삼성의 소프트웨어 생태계가 얼마나 빠르게 따라붙을지가 2027년 AI PC 판도를 가를 핵심 변수가 될 거예요.
- 원문: 전자신문 — 삼성전자, AI PC용 가속기 개발…AI칩 개발 경쟁 가세
- 보조: 한국경제 — 삼성전자, PC용 AI칩 출사표…엔비디아·퀄컴과 맞짱
- 작성: sw4u 9시뉴스 안나영 / 2026-07-09 21:00