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일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)가 삼성전자와 협력해 개발 중인 차세대 인공지능(AI) 칩의 설계가 연내 마무리될 가능성을 언급하면서, 양사의 협업이 본격적인 궤도에 오르고 있다는 평가가 나온다. 특히 해당 칩이 자율주행과 로봇 사업의 핵심이 될 것으로 예상되는 만큼 반도체와 AI 산업 전반에 미칠 영향에도 관심이 쏠린다.

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머스크 CEO는 19일(현지시간) 자신의 소셜미디어 X(옛 트위터)를 통해 “약간의 행운과 AI를 활용한 속도 향상이 있다면 12월에 AI6 테이프아웃이 가능할 수 있다”고 밝혔다.

테이프아웃은 반도체 설계를 마무리하고 파운드리(반도체 위탁생산)에 생산을 맡기는 단계로, 시제품 제작이 시작되는 중요한 분기점이다. 업계에서는 테이프아웃 시점을 기준으로 기술 완성도를 가늠하는 만큼, 이번 발언은 개발 일정이 상당 부분 진척됐음을 시사하는 신호로 해석된다.

AI6는 테슬라가 자체 설계한 차세대 AI 칩으로 완전자율주행(FSD) 시스템과 휴머노이드 로봇 등 미래 사업의 핵심 두뇌 역할을 담당할 것으로 예상된다. 기존 칩 대비 연산 성능이 크게 향상된 고성능 반도체로, 업계에서는 초당 수천조 번의 연산이 가능한 5000TOPS(Tera Operations Per Second) 이상의 성능을 갖출 것이라는 관측도 나온다. 이는 자율주행 환경에서 필요한 실시간 데이터 처리와 판단 능력을 크게 끌어올리는 수준이다.

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이 칩의 생산은 삼성전자가 맡는다. 삼성전자는 2나노미터(㎚) 공정을 기반으로 해당 칩을 생산할 계획이며, 양산 시점은 내년 하반기로 예상된다.

2나노 공정은 현재 상용화된 공정 가운데서도 가장 앞선 수준으로, 전력 효율과 성능을 동시에 끌어올릴 수 있는 차세대 기술로 평가받는다. 삼성전자가 이 공정을 통해 테슬라의 핵심 칩을 생산하게 되면서, 기술 경쟁력을 입증하는 계기가 될 것이라는 기대도 나온다.

양사는 이미 지난해 약 165억 달러(약 25조원) 규모의 파운드리 공급 계약을 체결한 바 있다. 생산은 미국 텍사스주 테일러 공장에서 이뤄질 예정이며, 계약 기간은 2033년까지로 알려졌다.

특히 머스크 CEO가 직접 해당 계약 사실을 공개하며 “삼성의 텍사스 신규 공장은 테슬라 AI 칩 생산에 전념할 것”이라고 언급한 점도 시장의 주목을 받았다. 통상 반도체 업계에서는 고객사를 공개하지 않는 경우가 많다는 점에서 이례적인 행보로 평가됐다.

테슬라도 AI6 개발에 속도를 내고 있다. 지난해 9월부터 반도체 설계와 제조 전반에 걸친 엔지니어 채용을 확대하며 개발 역량을 강화하는 모습이다.

리소그래피, 증착, 검사 등 반도체 전 공정 분야 인력을 확보하고 있는 점을 고려하면 단순한 설계 수준을 넘어 실제 양산 단계까지 염두에 둔 전략으로 풀이된다. 특히 수율 개선까지 포함한 생산 최적화가 중요한 만큼 삼성전자와의 협업 역시 더욱 긴밀해질 것으로 예상된다.

머스크 CEO는 “모든 반도체 인재가 하나의 놀라운 칩을 만드는 데 집중하고 있다”며 인재 영입을 독려하기도 했다. 이는 AI6가 단순한 부품이 아니라 테슬라의 미래 사업을 좌우할 핵심 기술이라는 점을 강조한 것으로 해석된다. 자율주행과 로봇, 나아가 AI 플랫폼 경쟁까지 이어지는 흐름 속에서 반도체 설계 역량이 기업 경쟁력의 핵심으로 떠오르고 있기 때문이다.

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김여진 AX콘텐츠랩 기자 aftershock@sedaily.com

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