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구글이 인공지능(AI) 추론용 칩 ‘TPU(Tensor Processing Unit)’로 AI 시장의 새로운 강자로 떠오르면서, 반도체 업계에서는 삼성전자가 가장 큰 수혜를 볼 것이라는 분석이 나온다.

삼성전자는 과거 구글 칩 생산 경험이 있기 때문에 HBM(High Bandwidth Memory) 등 메모리 공급뿐 아니라 파운드리(위탁생산) 부문까지 협력 범위를 확대할 수 있다는 관측이다.

11월 26일 업계에 따르면, 구글은 자사의 AI 추론 칩 TPU를 메타(Meta)를 비롯한 빅테크 기업들에 공급할 것으로 예상된다. 메타는 2027년 가동 예정인 데이터센터에 구글 TPU를 도입하는 방안을 현재 논의 중이다.

TPU는 구글이 미국 반도체 팹리스 기업 브로드컴(Broadcom)과 함께 개발한 AI 실행용 칩으로, 엔비디아의 GPU 없이도 동등하거나 더 뛰어난 AI 성능을 낼 수 있다는 평가를 받는다.

TPU는 엔비디아의 주력 GPU인 ‘H100’ 대비 최대 80% 저렴한 것으로 알려져 있어, 비용 경쟁력도 높다.

이에 따라 구글이 TPU를 메타 등 다른 빅테크 기업들에 대량 공급하기 시작하면, TPU는 AI 시장에서 엔비디아 GPU의 대체재로 부상할 수 있다.

구글이 엔비디아의 강력한 경쟁자로 떠오르면서, 반도체 업계에서는 삼성전자가 최대 수혜자가 될 것이라는 전망이 힘을 얻고 있다.

우선 삼성전자는 최신 HBM 공급망을 크게 확대할 수 있다. 7세대 TPU 모델인 ‘Ironwood’에는 5세대 HBM인 ‘HBM3E’가 탑재되는데, 이는 지금까지 SK하이닉스가 공급해온 것으로 알려졌다.

하지만 TPU가 본격 양산 단계에 들어가면, 생산능력(CAPA)과 가격 협상을 고려할 때 SK하이닉스뿐 아니라 삼성전자도 공급망에 합류할 수 있다.

또한 앞으로 AI 데이터센터가 GPU뿐 아니라 TPU와 CPU도 다량 탑재할 것으로 예상되면서, 이들과 함께 사용되는 DDR5·LPDDR5 같은 범용 DRAM 수요도 증가할 전망이다.

삼성전자 전체 DRAM 생산능력의 70%가 범용·표준 DRAM이기 때문에, DDR5·LPDDR5 수요가 확대될 경우 경쟁사보다 훨씬 큰 수혜를 볼 수 있다.

특히 삼성전자는 파운드리 분야에서 대규모 생산 물량을 확보할 수 있다. 삼성전자는 과거 구글의 모바일 AP(Application Processor) 등을 생산한 경험이 있다.

1위 파운드리 기업 TSMC는 현재 압도적인 주문량으로 추가 생산 여력이 크지 않기 때문에, 자연스럽게 삼성전자 파운드리가 구글 TPU 생산 물량을 확보할 수 있는 기회가 생긴다.

삼성전자는 2나노 등 첨단 공정에서 수율을 개선 중이다. 또한 테슬라, 애플 등 주요 빅테크 기업의 주문을 통해 과거 대비 신뢰성도 높아졌다.

TSMC가 첨단 공정 가격을 지속적으로 인상하고 있는 만큼, 유연한 가격 정책을 채택한 삼성전자 파운드리에 빅테크 기업들의 관심이 자연스럽게 쏠릴 가능성이 있다.

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