삼성, 구글 2nm TPU I/O 다이 백엔드 외주 검토

삼성전자가 구글의 차세대 인공지능(AI) 가속기 핵심 부품인 입출력(I/O) 다이의 백엔드 설계 작업을 외부에 맡기는 방안을 저울질하고 있는 것으로 전해졌다. 급증하는 파운드리 수주로 내부 설계 인력이 한계에 부딪히자 협력사 물색에 나선 것이다. 7월 15일 복수의 업계 관계자에 따르면 삼성전자는 최근 디자인솔루션파트너(DSP)들을 상대로 구글의 10세대 2nm 기반 TPU(코드명 '아이스피시')의 I/O 다이 백엔드 설계 프로젝트 수요를 타진했다. TPU는 제미나이 등 구글 AI 모델 구동에 쓰이는 자체 개발 칩으로, 구글은 미디어텍과 공동 설계해 이르면 2028년 양산에 들어갈 계획이다. 이 칩은 연산 프로세서와 I/O 다이로 나뉜다. 연산부는 TSMC의 1.4nm 공정에서, 데이터 전송과 HBM 연결을 담당하는 I/O 다이는 삼성전자의 2nm 공정에서 제조될 전망이다. 백엔드 설계는 고객의 칩 설계를 실제 생산 가능한 형태로 배치·배선하고 검증하는 단계로, 삼성은 이 작업의 일부 또는 전부를 DSP에 맡길지 검토 중이다. 앞서 테슬라의 2nm 자율주행 칩은 삼성이 자체 인력으로 백엔드 설계를 수행했으나, 2nm 수요가 폭증하며 인력난에 직면했다. 삼성은 구글·테슬라에 더해 앤스로픽과 딥엑스를 신규 2nm 고객으로 확보한 것으로 알려졌다. 한 관계자는 "TSMC가 캐파 부족으로 소화하지 못한 물량 일부가 삼성으로 넘어오고 있다"고 전했다. 외주 후보로는 에이디테크놀로지와 가온칩스가 거론된다. 다만 이들은 이미 대형 프로젝트를 진행 중인 데다 부가가치가 낮은 서비스 계약보다 설계부터 테이프아웃까지 전담하는 ASIC 프로젝트를 선호해 적극적이지는 않은 것으로 전해졌다. 그럼에도 대형 고객사의 선단 2nm 트랙레코드 확보 차원에서 일부 물량을 맡는 쪽으로 기우는 분위기다. 삼성 파운드리가 TSMC의 초과 물량을 흡수하고 다수 AI 고객을 확보한 점은 그간 부진했던 선단공정 사업의 반등 가능성을 시사한다. 다만 실질적 수익성 개선 여부는 2nm 수율 안정화와 양산 시점에 좌우될 전망이다.