빅테크 기업들의 인공지능(AI) 칩 경쟁이 격화되면서 엔비디아 그래픽처리장치(GPU)에 대한 의존도를 줄이기 위한 자체 반도체 개발이 확산되고 있다. 아울러 세계 최대 파운드리 업체인 대만 TSMC의 생산능력이 한계에 가까워지면서 주요 고객사들의 공급망 다변화 움직임도 나타나고 있다. 업계에서는 삼성전자 파운드리가 대안으로 부각될 가능성에 주목하는 분위기다.

15일 업계에 따르면 메타는 지난 11일(현지시간) 자체 개발한 AI반도체 'MTIA'시리즈의 신규 칩 4종을 공개했다. MTIA 300·400·450·500 으로 구성된 이 칩은 메타의 대규모 데이터센터 확장 계획의 핵심 인프라로 활용될 예정이다. 이 가운데 MTIA 300은 이미 생산에 돌입했으며 나머지 3종은 추후 약 6개월 간격으로 생산해 내년까지 데이터센터에 배치할 계획이다.

구글 또한 지난 2015년 AI전용 칩인 텐서처리장치(TPU)를 공개했으며 아마존은 2018년 자체 AI칩을 발표한 바 있다. 이들은 자체 데이터센터뿐만 아니라 클라우드 고객에게도 자체 칩을 제공하며 AI인프라 경쟁력을 강화하고 있다.

빅테크들의 자체칩 확대는 국내 메모리 기업에 긍정적인 영향을 미칠 수 있을 것으로 기대된다. 메타가 범용 GPU 대신 특정 작업에 최적화된 맞춤형 주문형반도체(ASIC)를 늘릴수록 여기에 탑재될 고성능 메모리 수요는 정교해지고 늘어날 것이라는 판단에서다.

시장조사업체 트렌드포스의 최근 보고서에 따르면 올해 AI서버 시장에서 ASIC이 차지하는 비중은 27.8%까지 오를 것으로 전망된다. 과거 엔비디아와 AMD 칩이 주도하던 시장이 점차 다변화되는 흐름이다.

특히 AI칩 다극화 흐름은 삼성전자 파운드리 사업에도 긍정적인 영향을 미칠 수 있다는 분석이 나온다. 빅테크 기업들이 자체 AI 칩 개발을 확대하면서 첨단 공정 기반 파운드리 수요가 빠르게 늘고있기 때문이다.

현재 글로벌 파운드리 시장은 TSMC가 사실상 독점적인 지위를 차지하고 있다. TSMC는 지난해 기준 글로벌 파운드리 시장 점유율 약 70%를 기록하며 1위를 유지했다. 다만 최근 AI칩 수요가 급증하면서 첨단 공정 생산능력이 수요를 충분히 따라가지 못하는 상황이다. 실제로 TSMC의 CC웨이 회장 겸 최고경영자도 지난해 AI반도체 수요 증가로 첨단 공정 생산능력이 부족한 상황이라고 언급한 바 있다.

업계에서는 일부 빅테크 기업들이 자체 AI ASIC 물량을 안정적으로 확보하기 위해 파운드리 공급망 다변화를 모색할 가능성이 있다는 관측을 제기한다. TSMC가 그간 고객 지향적인 서비스와 안정적인 품질로 신뢰를 쌓아왔으나 최근 팹리스 기업들에게 가장 중요한 요소가 납기 준수로 꼽히는 만큼 특정 파운드리에만 의존하는 것은 리스크가 크다는 이유에서다.

특히 삼성전자는 2나노(nm·10억분의1m) 공정에서 기회를 파고들 수 있을 것으로 기대된다. TSMC를 제외하면 2나노 최첨단 공정 양산이 가능한 곳은 삼성전자가 유일하다. 퀄컴과 AMD 역시 TSMC 의존도를 낮추고 공급망 안정성을 확보하고자 삼성전자와 협상을 진행 중인 것으로 알려졌다.

삼성전자는 지난 1월 2025년도 4분기 실적발표 컨퍼런스콜에서 '선단 공정 수주 확대'를 파운드리의 핵심 전략으로 제시하기도 했다. 2나노 공정 양산을 본격화하고 AI반도체 수주에 공격적으로 나서겠다는 방침이다.

업계 관계자는 "엔비디아 GPU 중심 구조에서 벗어나 자체 AI칩을 개발하려는 빅테크가 늘고있다"며 "이 과정에서 AI 반도체 설계와 메모리, 파운드리까지 공급망이 다변화되는 흐름이 나타날 것"이라고 말했다.