삼성전자, 엔비디아와 손잡고 ‘반도체 AI 팩토리’ 구축… 글로벌 제조 패러다임 전환 이끈다

최고 관리자 기자

등록 2025-10-31 16:51

삼성전자가 엔비디아와 손잡고 인공지능(AI) 기술을 기반으로 한 ‘반도체 AI 팩토리’ 구축에 나선다. 반도체 제조 전 과정을 AI로 최적화하는 이번 프로젝트는 글로벌 제조 산업의 패러다임 전환을 예고하고 있다.

삼성전자는 31일, 엔비디아와의 전략적 협력을 통해 반도체 설계부터 공정, 운영, 품질관리까지 AI가 스스로 학습·판단하는 지능형 제조 플랫폼 ‘반도체 AI 팩토리’를 본격 추진한다고 밝혔다.

삼성전자는 31일, 엔비디아와의 전략적 협력을 통해 반도체 설계부터 공정, 운영, 품질관리까지 AI가 스스로 학습·판단하는 지능형 제조 플랫폼 ‘반도체 AI 팩토리’를 본격 추진한다고 밝혔다. 이번 협력은 양사가 25년간 이어온 기술 협력의 결실로, 삼성의 반도체 제조 역량과 엔비디아의 GPU 기반 AI 기술이 결합된 업계 최고 수준의 프로젝트다.

삼성전자는 향후 수년간 5만 개 이상의 엔비디아 GPU를 도입해 대규모 AI 인프라를 구축하고, 엔비디아의 ‘옴니버스(Omniverse)’를 기반으로 한 디지털 트윈 제조 환경을 구현할 계획이다. 이를 통해 반도체 개발·양산 주기를 단축하고 생산 효율성을 획기적으로 높인다는 구상이다.

AI 팩토리는 반도체 설계, 공정, 장비, 품질관리 등 전 단계에 AI를 적용해 실시간 데이터 분석과 예측 제어가 가능한 ‘생각하는 공장’으로 구현된다. 삼성전자는 이를 통해 공정 시뮬레이션 속도를 20배 향상시키고 설계 정확도와 생산 안정성을 동시에 강화했다.

삼성전자는 이미 일부 공정에 엔비디아의 AI 플랫폼인 ‘쿠리소(cuLitho)’와 ‘쿠다-X(CUDA-X)’를 도입해 회로 왜곡을 실시간으로 예측·보정하고 있으며, 옴니버스 기반 ‘디지털 트윈’ 기술로 설비 이상 감지와 생산 일정 최적화를 수행 중이다. 향후 한국뿐 아니라 미국 테일러 등 해외 생산거점으로도 AI 팩토리 인프라를 확장할 예정이다.

또한 삼성전자는 엔비디아에 ▲HBM3E ▲HBM4 ▲GDDR7 ▲SOCAMM2 등 차세대 메모리 제품을 공급해 글로벌 AI 생태계 경쟁력을 높인다. HBM4의 경우 10나노급 6세대 D램과 4나노 로직 공정을 결합해 초고대역폭·저전력 특성을 구현했으며, 11Gbps 이상의 성능으로 엔비디아 AI 플랫폼 성능을 대폭 향상시킬 전망이다.

삼성전자는 급증하는 HBM4 수요에 대비해 선제적인 설비 투자를 단행하고, 글로벌 고객사 맞춤형 공급체계를 구축 중이다. 동시에 고성능 그래픽 D램(GDDR7)과 차세대 저전력 메모리 모듈(SOCAMM2) 공급 협의도 진행하고 있다.

AI 팩토리는 국가 제조 생태계 전반에도 파급 효과를 미칠 것으로 보인다. 삼성전자는 국내 팹리스, 장비, 소재 기업들과의 협업을 확대해 AI 기술을 공유하고, 협력 중소기업의 AI 역량을 높이는 ‘플랫폼형 혁신 생태계’를 조성한다는 방침이다.

삼성전자는 AI 팩토리 경험을 토대로 국내 중소 제조기업의 ‘스마트공장 3.0’ 고도화 사업도 병행 중이다. 이를 통해 AI·데이터 기반의 지능형 공장으로 전환을 촉진해 국가 제조 경쟁력을 강화할 계획이다.

한편 양사는 AI 모델, 휴머노이드 로봇, 지능형 기지국(AI-RAN) 등 미래 AI 산업에서도 협업을 강화한다. 삼성은 엔비디아의 GPU 플랫폼을 기반으로 메가트론(Megatron) 프레임워크를 활용한 AI 모델을 개발했으며, 휴머노이드 로봇과 지능형 로봇 플랫폼 구현에도 엔비디아 ‘젯슨 토르(Jetson Thor)’ 등을 적용 중이다.

삼성전자는 이번 협력이 “AI 중심의 반도체 제조 혁신을 넘어 국가 제조 생태계 전환의 기폭제가 될 것”이라며, “AI 팩토리를 중심으로 글로벌 3대 AI 강국 도약을 견인하겠다”고 밝혔다.