콧대 높던 엔비디아, TSMC에 고개 숙였다…입맛 쓴 삼성, 돌파구는

/그래픽 = 윤선정 디자인기자

"최첨단 AI 칩의 생산에 문제가 있었지만, 100% 우리의 잘못이다. TSMC의 도움으로 극복했다."(젠슨 황 엔비디아 CEO(최고경영자))

파운드리(위탁 생산) 최대 경쟁자인 TSMC와 엔비디아의 협력관계가 공고해지면서 삼성전자의 우려가 심화한다. 역대급 판매량이라는 전망치까지 나오는 엔비디아의 신제품에서까지 TSMC의 독주가 지속된다면 점유율 격차를 좁히기는 더 어려워질 것이라는 판단이다.


29일 업계에 따르면 TSMC는 최근 엔비디아로부터 AI 가속기 '블랙웰'의 재설계안을 전달받아 생산을 재개한 것으로 알려졌다. TSMC와 엔비디아가 블랙웰의 결함에 대해 서로 책임론을 제기하며 갈등을 빚었다는 주장이 나왔으나, 수율 문제가 해소되면서 일단락되는 분위기다. TSMC 내부 상황에 정통한 한 관계자는 "양측이 수차례 교류하면서 처음부터 설계를 다시 했고, 현재는 차질없이 생산이 진행되는 중"이라고 말했다.

이례적인 것은 엔비디아의 태도다. 양사의 사이가 틀어졌다는 주장에 대해 젠슨 황 CEO가 직접 나서 'TSMC에는 문제가 없고, 100% 엔비디아의 잘못이다'며 불화론을 일축했다. 블랙웰의 설계 문제가 있었더라도 엔비디아의 주문량에 실적이 요동치는 파운드리 업체의 특성을 고려하면, '슈퍼 갑'이 스스로 잘못을 인정하기란 쉽지 않다는 것이 시장의 관측이다.

이는 3나노 이하 첨단 공정에서 TSMC를 대체할 기업이 없다는 엔비디아의 의도로 해석된다. 엔비디아는 최근 삼성전자와 파운드리 생산을 맡기는 협상을 논의중이나, 대부분이 레거시(구형) 공정인데다 가격도 TSMC보다 20~30% 이상 저렴한 것으로 알려졌다. 삼성전자가 3나노 이하 공정에서 수율 확보에 어려움을 겪고 있어 높은 수율이 필요한 AI 칩에는 신뢰성이 낮다는 판단이다.


빅테크 확보에 열을 올리고 있는 삼성전자에게는 입맛이 쓰다. 엔비디아는 자체 주문량도 많지만, 알파벳이나 구글, 마이크로소프트(MS) 등 빅테크에 AI 칩을 납품하기 때문에 대형 고객사의 관문 역할을 하기 때문이다. 블랙웰 역시 대형 고객사의 주문이 폭주하면서 출시 이전부터 엔비디아가 1년간 TSMC를 통해 생산할 수 있는 모든 물량이 모두 주문된 것으로 알려졌다.

업계는 삼성전자가 파운드리 사업에서 대형 고객사를 확보하기 위해서는 수율 안정화가 급선무라고 지적한다. AI 시장의 폭발적 성장으로 물량이 계속 늘고 있지만, TSMC의 캐파(생산능력)는 한계가 있기 때문에 차이를 메워줄 파운드리 업체의 수요는 꾸준하다. 분사 등 사업 구조 재검토를 주장하는 목소리가 안팎에서 나오지만, 결국 첨단 공정 수율이 낮은 이상 고부가 AI 칩 수주는 어렵다.

TSMC가 주요국의 반독점 규제와 미국의 대중 제재에 직면할 수 있다는 점은 기회다. 지나친 의존도를 우려한 빅테크들이 삼성전자 파운드리 공정의 도입을 고려중이라는 소식도 나온다. 업계 관계자는 "삼성전자가 수율을 끌어올리지 못하면서 TSMC가 물량을 소화하지 못하더라도 대기를 선택하는 상황"이라며 "TSMC가 외부 요인에 흔들리는 지금 적극적으로 수율을 개선해야 한다"고 말했다.