삼성전자가 엔비디아와 손잡고 업계 최고 수준의 '반도체 AI 팩토리'를 구축한다. 삼성은 엔비디아에 HBM3E·HBM4 등 차세대 고대역폭메모리(HBM)를 비롯해 GDDR7, SOCAMM2 등 고성능 메모리를 공급하며 AI 제조 혁신을 위한 양사의 전략적 협력을 강화한다.

삼성전자는 AI 팩토리를 통해 반도체 개발과 양산 주기를 단축하고 품질 경쟁력과 효율성을 획기적으로 높인다는 구상이다.

삼성전자는 "메모리·시스템반도체·파운드리를 아우르는 종합 반도체 역량과 엔비디아의 GPU 기반 AI 기술 시너지를 극대화해 새로운 반도체 제조 패러다임을 제시할 것"이라고 31일 밝혔다.

삼성전자는 향후 수년간 엔비디아 GPU 5만개 이상을 도입해 AI 팩토리 인프라를 확충하고 엔비디아의 '옴니버스'(Omniverse) 기반 디지털 트윈 제조 환경을 구현할 계획이다.

삼성의 AI 팩토리는 반도체 설계, 공정, 장비, 품질관리 등 전 과정의 데이터를 실시간 분석·예측·제어하는 지능형 제조 플랫폼이다. AI가 설계 오류나 회로 왜곡을 사전에 보정하고 공정 시뮬레이션 속도를 20배 향상시키며 품질 이상을 자동 감지해 생산 효율을 극대화한다.

삼성은 이를 통해 차세대 반도체 개발 주기를 단축하고 글로벌 주요 생산거점(한국·미국 테일러 등)으로 AI 팩토리 인프라를 확장해 지능형 공급망 체계를 완성한다는 계획이다.

이번 협력에는 HBM3E·HBM4·GDDR7·SOCAMM2 등 차세대 메모리와 파운드리 서비스 공급도 포함된다.

삼성전자는 1c(10나노급 6세대) D램과 4나노 로직 공정을 적용한 HBM4를 통해 JEDEC 표준(8Gbps)을 넘어 11Gbps 이상 성능을 구현했다. 이 제품은 AI 학습·추론 속도를 대폭 향상시켜 엔비디아의 AI 플랫폼 성능 개선에 기여할 것으로 예상된다.

삼성은 이미 전 고객사에 HBM3E를 공급 중이며 HBM4 샘플도 전량 출하를 완료하고 양산 출하를 준비 중이다. 또한 HBM4 수요를 차질 없이 대응하기 위해 선제적으로 설비 투자를 진행할 계획이다.

또한 AI 팩토리를 통해 국내 팹리스·소재·장비 업체와의 협력을 확대하고 중소기업에도 AI·데이터 기반 스마트공장 기술을 확산하는 '스마트공장 3.0' 사업을 추진한다.

삼성과 엔비디아의 인연은 1990년대 그래픽 D램 공급에서 시작돼 파운드리와 AI까지 확장됐다. 이번 프로젝트는 25년간 이어온 협력의 결실로, 양사가 함께 구축하는 '반도체 AI 팩토리'는 AI 반도체 시대의 상징적 이정표로 평가된다.

양사는 이번 협력을 계기로 반도체를 넘어 AI 모델·로보틱스·AI-RAN(지능형 기지국) 등 '피지컬 AI' 생태계로 협력 범위를 확대하고 있다.

삼성의 AI 모델은 엔비디아 GPU 기반 '메가트론(Megatron)' 프레임워크로 구축돼, 실시간 번역·다국어 대화·지능형 요약 등에서 탁월한 성능을 보인다. 또한 엔비디아 RTX PRO 6000 블랙웰 서버 플랫폼과 젯슨 토르(Jetson Thor) 를 활용해 휴머노이드 로봇의 자율화·안전 제어 기술을 고도화하고 가상 시뮬레이션과 실제 로봇 데이터를 연동한 지능형 로봇 플랫폼도 개발 중이다.

이와 함께 삼성은 엔비디아 및 국내 산·학·연과 AI-RAN(지능형 기지국) 기술 연구 및 실증을 위한 양해각서(MoU)를 체결했다. AI-RAN은 네트워크와 AI를 융합해 로봇·드론 등 '피지컬 AI'가 통신망에서 실시간으로 작동·센싱·추론하도록 지원하는 차세대 통신 기술이다. 삼성과 엔비디아는 지난해 기술 검증을 완료한 데 이어 이번 협력을 통해 AI-반도체-통신이 결합된 초지능 산업 생태계를 구축해 나갈 계획이다.

박성대 기자 / 경제를 읽는 맑은 창 - 비즈니스플러스