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| 삼성전자 평택 캠퍼스.(사진=삼성전자) |
최근 성장가도를 이어가고 있는 국내 AI 팹리스(반도체 설계전문)가 차세대 제품부터 삼성전자 파운드리(반도체 설계전문)를 이용하지 않는다. 상대적으로 저렴한 가격에 시제품을 제작할 수 있는 MPW(Multi-Project Wafer) 횟수 부족이 결정적인 이유로 꼽혔다.
27일 업계에 따르면 AI 반도체 스타트업 모빌린트는 차세대 제품부터 TSMC를 이용할 것으로 보인다. 모빌린트는 삼성전자 삼성 파운드리 14nm(나노미터, 10억분의 1m) 공정을 통해 NPU(신경망처리장치) 제품 ‘Aries’를 내년 상반기 중 양산할 예정이다.
모빌린트는 NPU를 설계하는 팹리스로, 지난 2019년 설립됐다.
AI 칩 스타트업의 필두로 불리는 퓨리오사AI는 차세대 제품인 ‘레니게이드(Renegade)’를 TSMC의 5나노 공정으로 생산한다. 내년 3월 샘플이 나올 예정으로, 이 칩은 HBM3(고대역폭 메모리)를 탑재한 첫 번째 NPU가 될 전망이다.
퓨리오사AI는 1세대 NPU 워보이(Warboy)를 삼성 파운드리 14나노 공정을 적용해 양산한 바 있다.
이 외에도 국내 AI 칩 기업 중에서는 사피온코리아가 TSMC를 통해 칩을 만들고 있다. 딥엑스, 리벨리온의 경우 삼성 파운드리를 계속 이용하는 것으로 알려졌다.
이들 기업이 TSMC를 선택한 것은 MPW 횟수가 지목된다. TSMC의 연간 MPW 지원 횟수가 약 120회인 반면, 삼성 파운드리는 올해 29회의 MPW를 지원했다. 4배 가량 차이가 나는 것이다.
특히 AI 반도체 업체에서 차세대 칩부터 주로 활용하는 5나노 이하 공정의 MPW 횟수는 더욱 적다. 삼성 파운드리의 전체 MPW 중 5나노 이하 MPW는 총 6번이다. 격월로 진행한 셈이다. 업계에 따르면 TSMC는 매월 선단 공정 MPW를 진행하고 있다.
다만 공개되지 않는 MPW까지 포함할 시 삼성전자와 TSMC의 횟수 차이는 줄어들 것으로 관측된다.
MPW는 웨이퍼 한 장에 다양한 종류의 반도체를 만드는 서비스다. 팹리스가 칩을 양산하기 이전에 시제품을 생산하는 과정으로, 제품 상용화를 위한 필수 단계로 꼽힌다. MPW가 없다면 수백만원을 호가하는 웨이퍼 한장을 팹리스가 구매해 테스트 칩을 제작해야만 한다.
AI 반도체 기업들이 차세대 제품에 주로 활용하는 4·5나노 웨이퍼 한 장당 가격(TSMC 기준)은 1만3400달러(약 1734만원)이다. 3나노의 경우 웨이퍼 장당 가격이 1만9865달러(약 2571만원)에 육박하는 것으로 알려졌다. 국내 AI 반도체 스타트업 입장에서 MPW가 중요한 이유다.
AI 반도체 업체 관계자는 “삼성 파운드리는 MPW 캐파가 부족해 시제품을 양산하려는 업체가 줄을 서있다”며 “MPW 이용을 몇 달 동안 기다려서 받아야 하는 상황”이라고 설명했다.
그러면서 “기업들이 TSMC로 발걸음하는 이유”라고 덧붙였다.
반도체 업계 관계자는 “삼성 파운드리의 MPW 횟수도 횟수지만 변동이 많다는 점도 변수”라며 “TSMC는 MPW 계획이 1년 정도가 고정된 반면 삼성은 변동이 커 늦어지는 경우가 많다”고 말했다.
다른 업계 관계자는 “내년에 삼성 파운드리가 32회 이상의 MPW 서비스를 제공하는 것으로 알고 있는데 이조차도 적다”고 분석했다.
전화평 기자 peace201@viva100.com
