일론 머스크 테슬라 CEO가 2025년 7월 29일 소셜미디어를 통해 이재용 삼성전자 회장과의 화상통화 사실을 직접 공개했다. 이번 통화는 전날 발표된 22조 7648억 원 규모 반도체 파운드리 계약과 직결된 최고경영진 간 전략적 논의로 평가된다. 머스크는 텍사스 테일러 공장에서 테슬라 차세대 AI6 칩을 전담 생산한다고 발표하며, 8년간 지속될 양사 파트너십의 구체적 청사진을 제시했다.
165억 달러 8년 계약, AI6 칩 독점 생산권 확보
삼성전자가 확보한 테슬라 AI6 칩 생산 계약은 2025년부터 2033년까지 8년간 165억 달러 규모로 체결됐다. 이는 삼성전자 단일 계약 기준 역대 최대 규모이며, 2024년 삼성전자 전체 매출의 약 8%에 해당하는 대형 딜이다. 테슬라 AI6는 완전자율주행(FSD) 기능을 위한 6세대 칩으로, 5,000-6,000 TOPS의 연산 성능을 목표로 개발되고 있다.
현재 테슬라는 AI4 칩을 삼성전자에서, AI5 칩은 TSMC에서 생산하는 이원화 전략을 구사하고 있다. AI6는 AI5 대비 2배 이상의 성능 향상을 목표로 하며, 2 나노 공정 기술이 필수적이다. 업계 분석에 따르면 TSMC의 생산능력 한계와 지정학적 리스크 분산 전략이 삼성전자 선택의 핵심 배경으로 작용했다.
머스크는 AI6 칩의 전략적 중요성을 강조하면서, 해당 칩이 자율주행차뿐만 아니라 휴머노이드 로봇 옵티머스와 도조 슈퍼컴퓨터 등 테슬라 생태계 전반에 활용될 것이라고 밝혔다. 이는 초기 계약 규모를 넘어서는 추가 수주 가능성을 시사하는 대목이다. 실제로 머스크는 계약 규모가 훨씬 더 커질 수 있다고 언급한 바 있다.
텍사스 테일러 공장, 2 나노 기술력 검증 무대
삼성전자가 170억 달러를 투자해 건설 중인 텍사스 테일러 공장이 AI6 칩 전담 생산기지로 확정됐다. 이 공장은 2021년부터 건설이 시작됐으나 주요 고객사 확보 지연으로 완공 시기가 미뤄져 왔다. 테슬라와의 계약 체결로 2025년 말부터 본격적인 양산 설비 투자가 진행될 예정이다.
테일러 공장은 삼성전자의 최첨단 2 나노 공정 기술이 집약된 시설이다. 기존 파운드리 공정 대비 전력 효율성과 성능 밀도가 크게 향상된 2 나노 기술을 통해 AI6 칩을 생산하게 된다. 머스크가 테일러 공장을 직접 방문하겠다고 밝힌 것은 양사 간 긴밀한 기술 협력이 지속될 것임을 의미한다.
삼성전자 파운드리 사업부는 최근 수년간 TSMC 대비 상대적으로 낮은 시장 점유율(7.7%)로 어려움을 겪어왔다. 특히 2 나노급 첨단 공정에서는 주요 고객사 확보에 난항을 겪으며 연속 적자를 기록했다. 테슬라 계약을 통해 2 나노 공정의 기술력과 생산 안정성을 입증할 수 있는 기회를 확보한 것으로 평가된다.
업계에서는 테슬라 AI6 생산을 계기로 삼성전자가 구글, 퀄컴 등 다른 빅테크 기업들의 첨단 칩 수주 경쟁에서도 유리한 고지를 점할 수 있을 것으로 전망하고 있다. 파운드리 사업의 특성상 가동률이 높아질수록 수율이 개선되는 구조이기 때문이다.
자율주행 시장 주도권 확보를 위한 전략적 동맹
테슬라와 삼성전자의 AI6 칩 협력은 단순한 공급업체 관계를 넘어 자율주행 기술 생태계 구축을 위한 전략적 파트너십이다. AI6 칩은 테슬라의 완전자율주행 상용화에 핵심적인 역할을 담당하게 된다. 현재 테슬라는 FSD 기술을 지속 개선하고 있으며, AI6의 대폭 향상된 연산 성능이 이러한 기술 진화를 뒷받침할 예정이다.
머스크가 공개한 바에 따르면 AI6는 자율주행차량뿐만 아니라 휴머노이드 로봇 옵티머스에도 탑재될 예정이다. 옵티머스는 테슬라가 야심 차게 추진하고 있는 범용 로봇 프로젝트로, 인간과 유사한 작업 능력을 구현하기 위해서는 고성능 AI 칩이 필수적이다. 이는 AI6 칩의 활용 범위가 자동차를 넘어 로봇, 데이터센터 등으로 확장될 가능성을 시사한다.
또한 테슬라는 자체 슈퍼컴퓨터인 도조(Dojo) 시스템 구축에도 AI6 기술을 활용할 것으로 예상된다. 도조는 테슬라의 AI 모델 훈련과 자율주행 데이터 처리를 담당하는 핵심 인프라로, AI6의 고성능 연산 능력이 이러한 작업 효율성을 대폭 개선할 것으로 기대된다.
삼성전자 입장에서는 메모리 반도체와 파운드리 기술을 결합한 차별화된 솔루션 제공이 가능하다. 특히 PIM(Processing In Memory) 기술과 같은 차세대 컴퓨팅 아키텍처에서 메모리와 프로세서의 통합 설계가 중요해지고 있어, 삼성전자의 종합 반도체 역량이 경쟁 우위로 작용할 전망이다. 이번 협력을 통해 양사는 글로벌 AI 칩 시장에서 새로운 표준을 제시할 수 있는 기술적 기반을 마련했다고 평가된다.
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