삼성전자, 美 엔비디아와 전방위 협력…AI 기반 반도체 혁신 가속화

[서울이코노미뉴스 박희만 기자] 삼성전자가 엔비디아와의 협력 범위를 반도체 생산 전반으로 확대한다.

단순 칩 공급관계를 넘어 인공지능 기반 엔지니어링 혁신으로 연결되는 흐름이다. AI 반도체 시장 주도권 경쟁이 설계와 제조 역량까지 확장되는 양상이다.

송용호 삼성전자 AI센터장은 17일(현지시간) 미국 새너제이에서 열린 엔비디아 연례 개발자회의 ‘GTC 2026’에서 반도체 전략을 공개했다.

핵심은 설계부터 생산까지 전 공정에 ‘에이전틱 AI’를 적용하는 것이다.

설계 단계에서는 자체 AI 시스템을 외부 파트너 도구와 연동한다. 개발 기간을 단축하고 품질을 높이는 구조다.

복잡도가 높아지는 첨단 공정에서 설계 자동화 수준을 끌어올리겠다는 의도다.

생산 영역에서도 변화가 이어진다. 데이터 분석기반 의사결정 체계를 고도화해 공정변수를 실시간으로 관리한다.

이를 통해 수율 안정성과 품질 확보를 동시에 추진한다.

이번 전략은 실제 사례로도 제시됐다. 삼성전자는 시놉시스와 공동 발표를 통해 AI 기반 설계·제조 통합 모델을 공개했다.

특히 엔비디아 ‘옴니버스’를 활용한 디지털트윈 기술을 평택 1공장에 적용한 점이 주목된다. 가상 팹 환경에서 생산과정을 시뮬레이션하고 최적화하는 방식이다.

미래 생산전략도 함께 제시됐다. 휴머노이드 로봇을 활용한 반도체 공정 자동화 구상이 공개됐다.

고난도 제조 환경에서 인력 의존도를 줄이고 생산 효율을 높이려는 시도다.

이같은 움직임은 시장 환경변화와 맞닿아 있다.  AI 수요 급증으로 반도체 설계 난이도와 생산 복잡성이 동시에 높아지고 있다.

단순 파운드리 경쟁을 넘어 ‘설계-생산 통합역량’이 핵심 경쟁력으로 부상하는 배경이다. TSMC와 인텔 등 주요 업체들도 유사한 방향으로 전략을 전환 중이다.

삼성전자는 이를 통해 ‘원스톱 토털 솔루션’ 경쟁력을 강화한다는 계획이다. 고객사의 차세대 AI 시스템 구현을 지원하며, 엔비디아와의 협력도 심화한다.

베라 루빈, 파인만 등 차세대 플랫폼 대응능력을 확보하겠다는 구상이다.

업계에서는 이번 전략이 단기 성과보다 중장기 경쟁력 확보에 초점이 맞춰져 있다고 본다.

AI 기반 공정혁신이 실제 수율과 비용구조 개선으로 이어질 경우, 글로벌 반도체 판도에도 변화를 줄 수 있다는 분석이다.