삼성, AI PC 가속기 '가이아'로 시스템LSI 재도전

삼성전자가 오랜 부진에 빠져 있던 시스템LSI 사업의 반전 카드로 AI PC용 가속기 '가이아'를 꺼내 들었다. 이번 행보의 핵심은 삼성이 스마트폰 애플리케이션프로세서(AP)를 넘어 PC용 반도체 시장에 재진입한다는 점이다. 그동안 삼성 반도체에서 메모리(HBM·DRAM·NAND)는 가격 상승으로 회복세가 뚜렷했지만, 시스템LSI와 파운드리는 적자 부담을 이어왔다. 가이아는 이런 아픈 부문을 재건하려는 시도의 상징으로 읽힌다. 공개된 사양은 4나노 공정 기반, NPU 중심 설계, 그리고 PIM(프로세싱 인 메모리) 연동 가능성이다. 이미 레노버와 HP에 시제품이 공급돼 성능 검증이 진행 중이며, 이르면 내년 양산이 거론된다. 특히 PIM은 삼성 전략의 방향성을 가늠할 핵심 요소다. 온디바이스 LLM, 실시간 번역, 로컬 RAG, 이미지·영상 생성 등이 기기 내부에서 처리되는 AI PC 시대에는 연산량뿐 아니라 CPU·GPU·NPU·메모리 사이의 데이터 이동 비용이 병목이 되기 때문이다. 삼성이 메모리와 가까운 곳에서 연산을 처리해 전력과 지연시간을 줄이는 접근을 택한다면, 대형 GPU 물량으로 밀어붙이는 방식과는 차별화된 전략이 된다. 다만 아직 검증된 지표는 부족하다. 공개 TOPS, 전력, 메모리 구성, 윈도우 AI 스택 지원 여부 모두 미확정이다. 시장 기준선은 명확하다. 마이크로소프트 Copilot+ PC는 사실상 40 TOPS 이상 NPU를 요구하며, 퀄컴 스냅드래곤 X는 45 TOPS, 인텔 루나레이크는 최대 48 TOPS, AMD 라이젠 AI는 50 TOPS급이다. 가이아가 이 수준에 그친다면 단순 진입에 머문다. 관전 포인트는 세 가지다. 레노버·HP 같은 외부 OEM에 실제 탑재되는지, 퀄컴·인텔·AMD 대비 전력 대비 AI 성능이 우위인지, 삼성의 메모리·PIM·패키징 역량이 실제 사용 경험 차이로 이어지는지다. 이 조건들이 충족되면 시스템LSI의 구조적 반전 신호가 되지만, 반대라면 후발주자 뉴스로 끝날 수 있다. 현 단계 결론은 '중립 이상 긍정'이다. 당장 실적을 바꿀 뉴스는 아니나, 삼성이 메모리 강자를 넘어 로직까지 아우르는 온디바이스 AI 칩 기업으로 확장할지 지켜볼 초기 이벤트다.