Only Edaily 삼성 파운드리, 美 팹리스 '아키아나' AI CPU 칩 만든다

[이데일리 김소연 기자] 삼성전자가 미국 고성능 반도체 설계자산(IP) 스타트업인 ‘아키아나(Akeana)’의 차세대 인공지능(AI) 중앙처리장치(CPU) 칩 생산에 나선다. 삼성전자가 고부가가치 고성능 컴퓨팅(HPC)·AI 칩을 안정적으로 생산할 수 있는 레퍼런스를 확보하고 있다는 평가가 나온다.

10일 업계에 따르면 아키아나가 설계한 최상위 CPU 코어 ‘아키아나 5000’ 시리즈와 자체 인터커넥트(Interconnect) IP가 삼성 파운드리(반도체 위탁생산)의 선단 공정을 통해 실물 테스트 칩으로 구현됐다. 삼성의 4나노미터(㎚·10억분의 1m) 핀펫(FinFET) 공정을 적용해 제작한 테스트 칩 ‘알파인(Alpine)’이다. 이에 따라 아키아나는 단순히 설계도면을 제공하는 단계를 넘어 실제 구동이 가능한 고성능 서버용 칩을 검증하는 단계까지 진척시키는 데 성공했다.

아키아나는 마벨의 서버용 프로세서 ‘썬더X2(ThunderX2)’를 설계한 핵심 엔지니어들이 2021년 설립한 팹리스 기업이다. 업계에서는 독점적 지위를 구축해온 글로벌 IP 기업 Arm의 강력한 대항마로 주목하고 있다.

아키아나는 오픈소스 기반 아키텍처인 ‘리스크파이브(RISC-V)’를 활용해 데이터센터와 AI 서버용 고성능 CPU 설계 IP를 공급하고 있다. 그동안 글로벌 빅테크 기업들이 자체 칩을 설계할 때 사실상 Arm 아키텍처가 유일한 선택지였지만, 라이선스 비용 부담이 없고 맞춤형 설계가 가능한 RISC-V가 대안으로 부상하면서 관련 생태계도 빠르게 성장하고 있다.

반도체 클린룸(사진=삼성전자)

향후 자체 AI 칩 개발에 나서고 있는 구글, 메타 등 글로벌 하이퍼스케일러들이 아키아나의 고성능 RISC-V IP를 채택할 가능성도 제기된다. 기존 아키텍처의 높은 라이선스 비용 부담을 줄이면서 자사 AI 알고리즘과 특정 워크로드에 최적화된 맞춤형 칩을 설계하려는 수요가 커지고 있기 때문이다. 아키아나는 자사 IP 성능 검증과 아키텍처 최적화를 위해 글로벌 주요 기업들과 협력을 진행 중이라고 밝힌 바 있다.

삼성전자와 아키아나는 최신 ‘RISC-V RVA23’ 표준과 서버용 시스템온칩(SoC) 규격을 기반으로 차세대 서버 및 에이전틱 AI(Agentic AI) 생태계 구축을 가속화할 계획이다. 이는 삼성이 글로벌 빅테크 기업들의 맞춤형 서버 CPU를 생산할 수 있는 기술 역량을 갖췄음을 입증하는 계기가 될 것으로 전망된다. 동시에 최고 난도의 서버급 칩을 성공적으로 구현함으로써 삼성 4나노 공정의 기술 성숙도와 수율이 안정 궤도에 올라섰음을 보여준다는 평가다.

실제 삼성전자는 6세대 고대역폭메모리(HBM)인 ‘HBM4’의 최하단 베이스다이(로직 다이) 제조에도 4나노 공정을 적용하며 해당 노드의 가동률과 공정 완성도를 크게 끌어올렸다. 삼성전자 파운드리는 엔비디아의 자율주행칩과 그록칩을 4나노·8나노 공정에서 생산하고 있다.

특히 이번 서버급 칩 검증 성공은 향후 삼성의 최첨단 2나노(2㎚) 게이트올어라운드(GAA) 공정으로 HPC 고객사를 유치하는 데 강력한 레퍼런스로 작용할 전망이다. 4나노 공정에서 칩의 성능과 완성도를 검증한 팹리스·빅테크 기업들이 차세대 2나노 공정 전환 과정에서도 삼성전자 파운드리를 우선 파트너로 고려할 가능성이 높다는 분석이다.

업계 한 관계자는 “4나노 공정에서 입증한 AI 칩 생산 역량은 향후 2나노 공정 전환 시에도 고객사를 유지·확대하는 데 긍정적으로 작용할 것”이라며 “삼성 파운드리의 미래 수주 확대에도 청신호가 켜질 것”이라고 말했다.