삼성 파운드리, 테슬라 AI6 칩 대규모 수주 – 2nm GAA 공정과 글로벌 반도체 경쟁의 전환점

삼성과 테슬라의 대규모 계약이 진행되었다.

 

서론 – AI 시대, 테슬라와 삼성의 전략적 결합

2025년 7월 28일, 반도체 업계는 한 가지 굵직한 소식으로 술렁였습니다. 바로 삼성전자가 테슬라와 체결한 AI6 칩 위탁생산 계약입니다.

이번 계약은 단순한 생산 위탁 이상의 의미를 지닙니다. 삼성 파운드리의 기술 경쟁력과 신뢰도를 입증하고, 테슬라가 구상하는 자율주행·로봇·AI 데이터센터 중심의 차세대 비즈니스 로드맵에 직접적인 동력을 공급하는 계약이기 때문입니다.

 

AI 칩 시장은 현재 TSMC, 인텔, 삼성 등 소수 파운드리 기업이 주도하고 있습니다. 그중 삼성은 높은 기술 잠재력에도 불구하고 수율 문제와 대형 고객 부족으로 고전해왔습니다. 테슬라와의 계약은 이런 구조를 전환할 전략적 기회로 해석됩니다.

 

 

계약 개요 – 165억 달러 규모의 장기 협력

삼성전자는 테슬라와 총 165억 달러(약 22조 7천억 원) 규모의 AI6 칩 공급 계약을 체결했습니다. 계약 기간은 2025년부터 2033년 12월까지 약 8년에 걸쳐 진행됩니다. 이 계약은 삼성 2024년 전체 매출의 약 7.6%에 해당하는 규모로, 파운드리 단일 계약 중 최대급에 속합니다.

 

생산은 미국 텍사스 테일러(Taylor) 파운드리 공장에서 진행됩니다. 테일러 팹은 2026년 준공 예정으로, 시범 생산 단계를 거쳐 2028년부터 본격적인 양산이 시작될 계획입니다. 테슬라는 이번 계약의 중요성을 감안해 공장 가동 효율과 품질을 직접 관리하는 ‘founder mode’ 방식을 적용하기로 했습니다. 이는 CEO 일론 머스크가 직접 관리 시스템을 운영하는 이례적인 방식입니다.

 

 

AI6 칩의 기술적 특징과 테슬라의 활용 전략

AI6 칩은 테슬라의 AI 생태계 전반에 적용될 핵심 반도체입니다.

• 자율주행차(FSD): 테슬라의 전기차 라인업에 장착되어, 차량의 완전 자율주행(Full Self Driving) 알고리즘을 실시간 처리
• 옵티머스(Optimus) 휴머노이드 로봇: 고도화된 로봇 제어와 센서 데이터 연산 지원
• Dojo 슈퍼컴퓨터: AI 학습용 데이터센터의 연산 효율을 극대화

이 칩은 삼성의 2nm GAA(게이트 올 어라운드) 공정을 적용할 것으로 알려져 있습니다. GAA 공정은 기존 FinFET 대비 전력 효율과 연산 속도를 높일 수 있는 차세대 구조로, 고성능 AI 칩 생산에 필수적입니다. 삼성은 이를 통해 TSMC 대비 기술적 격차를 좁히는 전환점을 마련하려 합니다.

 

 

테일러 공장 – 미국 현지 생산의 전략적 가치

테슬라 칩의 생산 거점이 될 텍사스 테일러 공장은 삼성전자가 170억 달러 이상을 투자한 미국 내 전략 팹입니다.

미국 현지 생산은 다음과 같은 장점을 가집니다.

1. 미국 반도체 공급망 강화: AI 및 전기차 반도체의 안정적 공급 확보
2. 미국 정부 인센티브 가능성: 반도체법(CHIPS Act)에 따른 세제 혜택과 보조금 지원
3. 고객사 근접 생산: 테슬라 기가팩토리와의 지리적 근접성으로 공급 효율 극대화

머스크 CEO가 직접 ‘founder mode’를 운영한다는 점은 삼성과 테슬라의 긴밀한 기술·품질 협력을 상징적으로 보여줍니다.

 

 

삼성 파운드리 경쟁력과 TSMC 비교

현재 파운드리 시장 점유율은 TSMC가 67% 이상, 삼성은 7~8% 수준입니다. 삼성은 2nm GAA 공정을 TSMC보다 앞서 상용화했지만, 수율 문제와 고객 신뢰 확보에서 뒤처져왔습니다. 이번 테슬라 계약은 이를 만회할 절호의 기회입니다.

 

TSMC가 확보한 엔비디아, AMD, 애플 등의 대형 고객에 맞서, 삼성은 테슬라를 발판으로 AI·전기차·로봇 시장의 신규 고객을 유치하려는 전략을 가동할 수 있습니다.

 

 

시장 반응과 재무적 영향

계약 발표 직후 삼성전자 주가는 6~7% 상승하며 긍정적인 흐름을 보였습니다. 삼성은 2025년 2분기 기준 반도체 영업이익이 전년 대비 94% 감소하며 어려운 상황이었지만, 테슬라 계약을 통해 하반기부터 파운드리 매출 안정화와 수익성 개선을 기대할 수 있게 되었습니다.

 

또한 테슬라 계약은 장기적 관점에서 파운드리 사업의 브랜드 가치와 글로벌 고객 신뢰도를 동시에 높이는 효과를 기대하게 합니다.

 

 

향후 과제와 리스크

삼성이 이번 계약을 성공적으로 수행하기 위해서는 다음 과제를 해결해야 합니다.

1. 2nm GAA 공정 수율 안정화 – 초기 양산에서 안정적인 수율 확보가 관건
2. 테슬라 품질 기준 충족 – 차량 및 로봇 분야의 높은 신뢰성 요구를 만족해야 함
3. TSMC와의 경쟁 심화 – 품질, 납기, 가격에서의 경쟁력 유지 필요
4. 미국 내 정치·경제 변수 – 무역 정책 변화 및 규제 리스크 대응

 

결론 – 삼성 파운드리의 전환점

삼성과 테슬라의 AI6 칩 계약은 단순한 생산 계약을 넘어 삼성 파운드리 사업의 전략적 재도약을 의미합니다. 2nm GAA 공정을 통한 기술력 입증, 테일러 공장 가동을 통한 미국 현지 생산 체계 강화, 테슬라라는 글로벌 핵심 고객 확보는 삼성에게 파운드리 시장 점유율 확대의 기반이 될 수 있습니다.

 

향후 성공 여부는 생산 수율, 품질 유지, 고객 다변화 전략에 달려 있으며, 이번 계약은 삼성의 향후 10년 파운드리 로드맵에서 가장 중요한 이정표로 기록될 가능성이 큽니다.

 

 

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