삼성전자, AI 반도체 '마하-1' 4나노 공정 검토...개발인력 충원

곧 시제품 생산 돌입...올해 말 출시할 예정

삼성전자가 올 하반기 양산을 목표로 자체 개발하는 AI 반도체 '마하-1'에 4나노(㎚·10억분의 1m) 공정 적용을 검토 중인 것으로 파악된다. 또 오토모티브 반도체 개발 인력의 상당수를 마하-1 개발팀으로 충원하는 등 개발에 총력을 기울이고 있는 것으로 전해진다.

9일 업계에 따르면 삼성전자는 마하-1에 삼성 파운드리의 4나노 공정 적용을 긍정적으로 검토 중이다. 마하-1은 삼성전자가 처음으로 개발하는 AGI(범용인공지능) 전용 칩이다.

업계 관계자는 "마하-1은 현재 4나노 공정 개발이 검토되고 있으며, 5나노 공정으로 개발될 가능성도 열려 있다"라며 "조만간 마하-1은 MPW(멀티프로젝트웨이퍼)에 들어갈 계획이다"고 말했다.

경계현 삼성전자 DS(반도체)부문 사장(사진=경계현 SNS)

통상적으로 반도체는 MPW 과정을 통해 시제품을 생산한 다음 대량 양산으로 들어간다. 삼성전자는 마하-1을 올해 말에 출시하고, 마하-1이 탑재된 AI 가속기를 내년 초에 선보인다는 계획이다. 이미 고객사로 네이버를 확보하고 공급 수량을 조율 중이다.

마하-1은 엔비디아 중심으로 구축된 AI 반도체 시장에서 '게임 체인저'로 부상할 수 있을지 여부에도 주목된다. 마하-1은 개발자가 설계를 변경할 수 있는 프로그래머블 반도체(FPGA)로, 그래픽처리장치(GPU), 고대역폭메모리(HBM)로 구성된 엔비디아의 AI 가속기와 달리 삼성전자가 자체 개발한 프로세서와 저전력(Low Power) D램을 한데 묶는 방식으로 설계됐다.

경계현 삼성전자 DS부문(반도체) 대표이사 사장은 지난 3월 주주총회에서 마하-1 개발을 처음으로 언급하며 "마하-1은 여러 가지 알고리즘을 써서 메모리와 GPU 사이에 데이터 병목현상을 8분의 1 정도로 줄이고 전력 효율을 8배 높이는 것을 목표로 개발 중이다"며 "LLM(Large Language Models, 거대언어모델) 추론이 가능하다"고 말했다.

삼성전자가 마하-1 생산으로 검토 중인 4나노 또는 5나노 공정은 극자외선(EUV) 기술을 사용하는 첨단 공정으로 주로 AI, 고성능컴퓨팅(HPC), 모바일 분야의 반도체를 생산하는 데 쓰인다.

일례로 엔비디아의 'H100'은 4나노 공정에서 생산됐고, 인텔이 올해 3분기에 출시하는 '가우디3'는 5나노 공정으로 만들어진다. 국내 AI 스타트업인 퓨리오사AI의 '레니게이드'는 5나노, 리벨리온의 '아톰'은 5나노, '리벨'은 4나노, 사피온의 'X430'은 5나노 공정으로 양산 및 개발 중에 있다.

삼성전자는 마하-1 개발 인력을 충원하며 개발에 속도를 내고 있다. 최근 시스템LSI사업부의 오토모티브 반도체 개발 인력을 마하-1 개발팀으로 충원한 것으로 전해진다.

앞서 지난 4월 삼성전자는 '2024년 DS(반도체)부문 경력사원 채용(AGI 분야)' 공고를 내고 8개 직무에서 마하-1 개발에 투입될 직원을 모집했다.

또 올초 삼성전자는 AGI 반도체를 개발하기 위해 미국과 한국에 AGI 컴퓨팅랩을 설립했다. AGI 컴퓨팅랩은 마하1 칩 개발을 담당하며, 구글 텐서처리장치(TPU) 개발자 출신 우동혁 박사가 AGI 컴퓨팅랩을 이끈다.