[경주=뉴스핌] 서영욱 기자 = 삼성전자가 엔비디아와 손잡고 반도체 제조 혁신의 새 장을 연다. 차세대 메모리 고대역폭메모리(HBM)4를 비롯한 고성능 메모리를 공급하고, 5만개 이상의 그래픽처리장치(GPU)를 도입해 '인공지능(AI) 팩토리' 인프라를 구축한다. 두 회사는 AI 반도체 동맹을 기반으로 글로벌 AI 생태계 주도권 강화에 나섰다.

삼성전자는 31일 메모리, 시스템반도체, 파운드리를 아우르는 인프라를 기반으로 수년간 5만 개 이상의 엔비디아 GPU를 도입한다고 밝혔다. 엔비디아의 옴니버스(Omniverse) 기반 디지털 트윈 기술을 접목해 실시간 학습과 판단이 가능한 지능형 제조 환경을 구현한다.

AI 팩토리는 설계, 공정, 장비, 품질관리 등 전 과정에 인공지능을 적용해 분석과 예측, 제어가 가능한 스마트 제조 시스템이다. 삼성전자는 이를 통해 반도체 개발과 양산 주기를 단축하고, 제조 효율과 품질 경쟁력을 높일 계획이다.

삼성전자는 AI 팩토리 구축과 함께 엔비디아에 HBM3E, HBM4, GDDR7, 소캠(SOCAMM)2 등 차세대 메모리와 파운드리 서비스를 공급한다. 특히 HBM4는 1c(10나노급 6세대) D램과 4나노 로직 공정을 결합해 11Gbps 이상의 속도를 구현했으며, 엔비디아 AI 플랫폼 성능 향상에 핵심 역할을 할 것으로 전망된다.

HBM3E는 이미 글로벌 고객사에 공급 중이며, HBM4는 샘플 출하를 마치고 양산을 준비하고 있다. 급증하는 수요에 대응하기 위해 설비 투자를 확대할 예정이다. 또한 고성능 그래픽 D램 GDDR7과 저전력 메모리 소캠2 공급도 추진 중이다.

삼성전자는 엔비디아의 쿠리소(cuLitho)와 쿠다-X(CUDA-X) 기술을 도입해 미세 공정에서의 회로 왜곡을 실시간으로 보정한다. 이를 통해 시뮬레이션 속도를 20배 향상시키고, 설계 정확도와 개발 속도를 높였다. 생산 설비의 분석과 이상 감지, 자동 보정이 가능한 통합 제어 체계도 구축했다.

또한 옴니버스 기반 디지털 트윈 환경에서 설비 이상 감지, 고장 예측, 생산 일정 최적화를 실현 중이다. 삼성전자는 이러한 AI 팩토리 노하우를 미국 테일러 등 해외 거점으로 확산해 글로벌 공급망의 효율화를 완성할 계획이다.

이번 AI 팩토리 구축은 단순한 제조 혁신을 넘어, 국가 제조 산업의 AI 중심 전환을 촉진하는 역할을 한다. 삼성전자는 국내 팹리스, 장비, 소재 기업과의 협력을 강화하고, 협력 중소기업의 AI 역량 강화를 위한 플랫폼으로 발전시킬 방침이다.

또 엔비디아 및 국내외 파트너사와 차세대 반도체 설계 도구를 공동 개발해 AI 기반 반도체 제조 표준을 선도할 계획이다. 중소기업의 스마트공장 고도화를 위한 '스마트공장3.0' 사업도 함께 추진 중이다.

삼성전자는 AI 모델, 휴머노이드 로봇, AI-RAN 등에서도 엔비디아와 협업을 강화한다. 메가트론 프레임워크로 구축한 자사 AI 모델은 실시간 번역과 지능형 요약 등에서 탁월한 성능을 보이고 있으며, RTX PRO 6000 플랫폼을 활용한 로봇 자율화 기술 고도화도 진행 중이다.

엔비디아 젯슨 토르(Jetson Thor) 플랫폼으로 로봇의 AI 추론과 안전 제어 기술을 강화하고, 현실 인식과 자율 작동이 가능한 로봇 플랫폼도 구현하고 있다.

또한 삼성전자는 엔비디아, 국내 산·학·연과 차세대 지능형 기지국(AI-RAN) 연구와 실증을 위한 협약을 체결했다. 이 기술은 로봇, 드론 등 피지컬 AI가 통신망에서 실시간으로 동작하도록 지원하는 차세대 통신 인프라다.

이번 프로젝트는 엔비디아 그래픽카드용 D램 공급으로 시작된 양사의 25년 협력의 결실이다. 삼성전자는 반도체 AI 팩토리를 통해 AI 반도체 동맹으로 진화하며, 글로벌 제조 혁신의 새 이정표를 세울 전망이다.

syu@newspim.com