삼성전자, 브로드컴과 290조 규모 '반도체 동맹'···2나노·HBM 맞손

HBM·2나노 파운드리·첨단 패키징 전방위 협력

2030년까지 2000억달러 이상 규모로 사업 확대

이재용 "AI 생태계 구축 위해 글로벌 협력 필수"

삼성전자. 사진=연합뉴스

삼성전자가 글로벌 AI 반도체 강자 브로드컴을 2나노 이하 첨단 공정의 대형 고객으로 끌어들였다. 고대역폭메모리(HBM)부터 파운드리, 첨단 패키징까지 2000억달러 이상 규모의 협력 체계를 구축하면서 AI 반도체 대형 수주전에서 확실한 돌파구를 마련했다는 평가다.

삼성전자는 24일(현지시간) 미국 샌프란시스코 더 미드웨이에서 열린 'AI 서밋'에서 브로드컴과 차세대 AI 핵심 인프라 구축을 위한 전략적 업무협약(MOU)을 체결했다고 밝혔다.

협약식에는 한진만 삼성전자 파운드리사업부장 사장과 혹 탄 브로드컴 최고경영자(CEO)를 비롯한 양사 경영진과 정부 관계자 등이 참석했다.

양사는 이번 협약을 토대로 2030년까지 향후 5년간 메모리와 파운드리 분야에서 2000억달러 이상 규모의 전략적 협력을 추진한다. 한화로 약 290조원에 달하는 규모다.

삼성전자는 메모리와 파운드리, 첨단 패키징을 한데 묶은 '원스톱 턴키 솔루션'을 기반으로 브로드컴의 차세대 AI 반도체 개발과 생산을 지원한다. 단순한 부품 공급을 넘어 반도체 설계와 공정 최적화부터 패키징, 양산까지 제품 개발 전 과정에서 협력하는 구조다.

이번 협약에서 가장 눈에 띄는 대목은 파운드리 분야다. 삼성전자는 브로드컴의 차세대 고속 데이터 통신용 반도체를 비롯한 주요 제품에 2나노 이하 첨단 공정을 적용할 예정이다. 글로벌 커스텀 반도체 시장을 주도하는 브로드컴을 첨단 공정 고객으로 확보하면서 삼성 파운드리의 수주 확대에도 속도가 붙을 전망이다.

브로드컴은 글로벌 빅테크 기업의 요구에 맞춰 AI 가속기와 네트워크 반도체를 설계하는 주문형반도체(ASIC) 시장의 핵심 기업이다. 구글 등 대형 고객사를 보유한 브로드컴과의 협력은 삼성전자가 빠르게 성장하는 커스텀 AI 반도체 시장에서 입지를 넓히는 계기가 될 것으로 보인다.

삼성전자는 2나노 공정과 첨단 패키징 기술을 결합해 브로드컴의 고성능·저전력 AI 반도체 구현을 지원한다. 설계와 제조 공정을 초기부터 함께 최적화해 제품 개발 기간을 단축하고 성능과 전력 효율도 끌어올린다는 구상이다.

메모리 분야에서는 HBM을 비롯한 첨단 메모리 솔루션을 브로드컴의 AI 가속기에 공급한다. AI 칩 시장이 엔비디아의 범용 그래픽처리장치(GPU)에서 빅테크별 맞춤형 가속기로 확장되는 가운데 삼성전자가 HBM 고객 기반을 넓힐 수 있는 토대도 마련했다.

삼성전자는 지난 2월 1c D램과 4나노 베이스다이 기술을 적용한 HBM4를 양산 출하한 데 이어 5월에는 HBM4E 샘플을 고객사에 공급했다. 성능과 신뢰성, 전력 효율을 앞세워 브로드컴의 차세대 AI 가속기 경쟁력을 뒷받침한다는 계획이다.

이번 협약은 삼성전자가 메모리와 파운드리, 첨단 패키징을 모두 보유한 종합반도체기업이라는 강점을 대형 사업 기회로 연결했다는 점에서도 의미가 있다. HBM 공급에 그치지 않고 로직 반도체 생산과 패키징까지 협력 범위를 넓혀 사업부 간 시너지를 극대화할 수 있어서다.

전영현 삼성전자 DS부문장 부회장은 "AI 시대에는 메모리와 로직, 첨단 패키징이 긴밀하게 통합된 반도체 솔루션이 중요하다"며 "브로드컴과의 협력을 확대해 미래 AI 인프라 발전을 가속화하고 고객에게 더 큰 가치를 제공하겠다"고 말했다.

찰리 카와스 브로드컴 반도체솔루션그룹 사장은 "AI 인프라가 빠르게 확장되면서 반도체 생태계 전반의 긴밀한 협력이 중요해지고 있다"며 "삼성전자와 다양해지는 시장 요구에 최적화된 차세대 솔루션을 함께 만들어가겠다"고 밝혔다.

한편 이재용 삼성전자 회장도 이날 AI서밋에 참석해 "혁신적인 인공지능(AI) 모델과 최첨단 반도체, 안정적인 서비스를 위한 데이터센터, 풍부한 전력에 이르기까지 완벽한 생태계를 구축하는 것은 물론 국경을 넘어 글로벌 협력이 필수적"이라고 말했다.