AMD GPU 1개에 HBM4 16개…리사 수가 삼성 찾은 이유

[아이뉴스24 박지은 기자] 삼성전자가 미국 반도체 기업 AMD와 차세대 인공지능(AI) 메모리·컴퓨팅 협력을 확대한다. 리사 수 AMD 최고경영자(CEO)는 18일 삼성전자 평택사업장을 찾아 전영현 디바이스솔루션(DS)부문장 부회장과 업무협약(MOU)을 체결했다.

반도체 업계는 AMD의 차세대 AI 가속기 구조를 이번 방한의 배경으로 보고 있다.

AMD는 차세대 GPU ‘인스팅트(Instinct) MI455X’에 고대역폭메모리(HBM)4를 최대 16개 탑재하는 구조를 채택했다. 이는 엔비디아 차세대 AI 가속기 ‘베라 루빈’ 대비 두 배 수준이다.

HBM은 AI 연산 성능을 좌우하는 핵심 부품이다. 탑재량이 곧 성능으로 직결되는 구조에서 AMD는 대규모 HBM4 확보가 불가피한 상황이다.

현재 SK하이닉스는 엔비디아 물량 대응에 집중하고 있고 삼성전자 역시 공급 확대 국면이다. 리사 수 CEO가 안정적인 HBM4 확보를 위해 삼성전자와 협력에 나섰다는 해석이 나오는 이유다.

삼성전자는 이번 협약을 통해 HBM4 공급을 넘어 파운드리와 첨단 패키징까지 포함한 ‘턴키 수주’를 확보했다. HBM4는 우선 공급업체로 지정됐다.

전영현 부회장은 “HBM4, 차세대 메모리, 파운드리·패키징까지 아우르는 턴키 역량으로 AMD의 AI 로드맵을 지원하겠다”고 밝혔다. 이는 단순 부품 공급을 넘어 AI 반도체 전체를 함께 설계·생산하는 구조다.

HBM4는 베이스다이를 고객 맞춤형으로 설계해야 하는 특성상 메모리와 로직, 공정 협력이 동시에 요구된다.

김정호 카이스트 교수는 본지와 통화에서 “삼성이 HBM4 공급을 시작으로 베이스다이 설계와 파운드리 협력까지 이어갈 가능성이 있다”고 말했다.

AMD는 AI GPU뿐 아니라 서버 중앙처리장치(CPU) 시장에서도 인텔에 이어 2위 사업자다.

서버 CPU에서는 이미 경쟁력을 확보했고, 최근에는 GPU·CPU·플랫폼을 통합하는 전략을 추진하고 있다.

업계에서는 삼성전자와 AMD의 이번 협력이 향후 파운드리까지 확장될 가능성에 주목한다.

AMD는 CPU 생산 물량 대부분을 TSMC에 맡기고 있는데, 이를 삼성전자에 맡길 수 있다는 관측이다.

반도체 업계 관계자는 “메모리 협력을 계기로 파운드리 선단 공정 수주로 이어질 수 있다”고 말했다.

한진만 삼성전자 파운드리사업부장도 이날 오전 열린 주주총회에서 "삼성이 과거엔 메모리 기업이란 이미지가 강했지만, 엔비디아 GTC에 가보니 파운드리와 협업 시너지 가능성을 보고 왔다"고 말했다.

삼성전자는 메모리·파운드리·시스템온칩(SoC)·패키징을 모두 보유한 구조다.

전영현 부회장은 이날 주주총회에서 “이 네 가지를 모두 갖춘 기업은 삼성전자뿐”이라고 밝혔다. 이번 AMD 협력은 이러한 통합 역량이 실제 수주로 이어진 사례로 평가된다.

협약식이 HBM4가 양산되는 평택사업장에서 진행된 점도 주목된다. 리사 수 CEO가 직접 방문한 것은 공급 안정성과 생산 역량을 확인하기 위한 행보로 해석된다.

리사 수 CEO는 ISSCC 2023, 컴퓨텍스 2024 등에서 삼성과의 협력을 “훌륭한 파트너”라고 평가해왔다. 이번 협약은 20년 이상 이어진 협력이 AI 반도체 전반으로 확장된 사례다.

한편 리사 수 CEO는 이날 이재용 삼성전자 회장과 서울 용산구 승지원에서 만찬을 가질 것으로 알려졌다. 이튿날인 오는 19일에는 삼성전자 서초사옥에서 노태문 디바이스경험(DX)부문장 사장과 회동할 예정이다.