[메가경제=황성완 기자] 삼성전자는 엔비디아의 GPU(그래픽처리장치) 기반 인공지능(AI) 기술 시너지를 통해 업계 최고 수준의 '반도체 AI 팩토리를 구축할 계획이라고 31일 밝혔다.
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| ▲삼성전자 서초사옥. |
삼성전자는 이를 위해 아으로 수년간 5만개 이상의 엔비디아 GPU를 도입하고, 엔비디아의 시뮬레이션 라이브러리 옴니버스 기반 디지털 트윈 제조 환경 구현을 가속할 계획이다.
이 AI 팩토리는 반도체 제조 과정에서 생성되는 모든 데이터를 실시간으로 수집해 스스로 학습하고 판단하는 지능형 제조 혁신 플랫폼이다.
설계와 공정, 운영, 장비, 품질관리 등 반도체 설계와 생산을 아우르는 모든 과정에서 AI를 적용해 스스로 분석·예측·제어하는, '생각하는' 제조 시스템이 구현된 공장이라는 의미다.
삼성전자는 AI 팩토리 구축을 통해 차세대 반도체 개발·양산 주기를 단축하고, 제조 효율성과 품질 경쟁력을 혁신적으로 강화할 계획이다.
삼성전자는 엔비디아에 HBM3E(고대역폭메모리 5세대), HBM4(6세대), GDDR(그래픽더블데이터레이트)7, 소캠2, 등 차세대 매모리와 파운드리 서비스도 공급한다.
현재 이미 공급 중인 메모리 제품뿐만 아니라 성능과 에너지 효율을 대폭 높인 HBM4 공급을 엔비디아와 긴밀하게 협의 중이다.
삼성전자의 HBM4은 1c(10나노급 6세대) D램 기반에 4나노 로직 공정을 적용하고 설계를 최적화해 JEDEC 표준(8Gbps)과 시장 요구를 상회하는 11Gbps 이상의 성능을 구현했다.
삼성전자는 글로벌 전 고객사에게 HBM3E를 공급하고 있으며, HBM4도 샘플을 요청한 모든 고객사에 샘플 출하를 완료한 뒤 고객사 일정에 맞춰 양산 출하를 준비하고 있다.
회사는 빠르게 늘어나는 글로벌 HBM4 수요에 차질 없이 대응하기 위해 선제적으로 설비투자도 진행할 예정이다.
HBM 외에도 업계 최초로 개발한 고성능 그래픽 D램(GDDR7)과 차세대 저전력 메모리 모듈 소캠2 공급도 협의 중이며, 파운드리 분야에서도 협력을 강화한다는 계획이다.
삼성전자는 이미 일부 공정에서 엔비디아의 플랫폼을 활용해 반도체 AI 팩토리의 기반을 다져왔다. 이번 협력을 통해 혁신을 가속할 방침이다.
엔비디아의 AI 컴퓨팅 기술인 쿠리소, 쿠다-X를 도입해 미세 공정에서 발생할 수 있는 회로 왜곡을 AI가 실시간으로 예측·보정해 공정 시뮬레이션 속도를 기존 보다 20배 향상시키고, 설계 정확도와 개발 속도를 동시에 높인 바 있다.
또 생산 설비의 실시간 분석·이상 감지·자동 보정이 가능한 통합 제어 체계를 구축했으며, 옴니버스 기반의 '디지털 트윈'을 통해 가상 공간에서 설비 이상 감지, 고장 예측, 생산 일정 최적화 등도 구현 중이다.
앞으로는 AI 팩토리 인프라 구축과 관련 노하우를 한국 뿐만 아니라 미국 테일러 등 해외 주요 생산 거점에까지 확장해, 글로벌 반도체 공급망 전체의 지능화와 효율화를 완성할 방침이다.
삼성전자의 AI 팩토리 구축은 단순 제조 혁신을 넘어 국가 반도체 상태계의 질적 성장을 견인하고, 제조 산업의 AI 전환을 촉진하는 역할을 할 것으로 기대된다.
삼성전자는는 AI 팩토리 구축을 위해 국내 팹리스, 장비, 소재 기업들과의 전방위적 협력도 확대한다. 또 AI 팩토리가 협력 중소 기업들의 AI 역량 강화를 견인할 수 있는 플랫폼이 될 수 있도록 발전시켜 나갈 계획이다.
AI 팩토리를 중심으로 엔비디아와 함께 국내외 파트너사, EDA 기업들과 차세대 반도체 설계 도구를 공동 개발하고 AI 기반 반도체 제조 표준을 선도해 AI 생태계 발전에 이바지할 방침이다.
삼성전자는 중소기업의 제조 경쟁력 향상을 지원하기 위해 AI·데이터 기술을 활용해 기존 공장을 지능형 스마트 공장으로 고도화하는 '스마트 공장 3.0' 사업도 이미 전개 중이다.
삼성전자는 엔비디아와 AI 팩토리 뿐만 아니라 다양한 분야에서 협력을 강화한다. 관련 기술을 생성형 AI·로보틱스·디지털 트윈을 아우르는 AI 생태계 구축으로 확대해 나갈 계획이다.
삼성전자의 AI 모델은 엔비디아 GPU상에서 '메가트론' 프레임워크를 사용해 구축됐다. 또 제조 자동화와 휴머노이드 로봇 분야 전반에도 '엔비디아 RTX 프로 6000 플랙웰 서버 에디션' 플랫폼을 활용해 지능형 로봇의 상용화와 자율화 기술 고도화를 추진 중이다.
또 엔비디아의 다양한 AI 플랫폼을 기반으로 가상 시뮬레이션 데이터와 실제 로봇 데이터를 연결해, 현실 세계를 인식하고 스스로 판단·작동할 수 있는 로봇 플랫폼도 구현하고 있다.
아울러 엔비디아의 '젯슨 토르' 로보틱스 플랫폼을 활용해 지능형 로봇의 AI 추론, 작업 수행, 안전 제어 기술을 강화하고 있다.
삼성전자는 엔비디아, 국내 산·학·연과 차세대 지능형 기지국(AI-RAN) 기술 연구와 실증을 위한 업무협약(MOU)을 체결하기도 했다. 두 회사는 작년 AI-RAN 기술 검증에 성공한 바 있으며 이번 MOU 체결을 통해 AI와 소프트웨어 기반 협력을 지속할 예정이다.
삼성전자는 엔비디아 그래픽카드에 D램을 공급한 것을 시작으로 파운드리 분야까지 파트너십을 지속적으로 강화해 왔다.
삼성전자 관계자는 "이번 프로젝트는 25년 이상 이어온 양사의 기술 협력이 맺은 결실로, 업계 최고 수준의 반도체 AI 팩토리 구현이라는 상징적 의미를 담고 있다"고 말했다.
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