[더구루=정예린 기자] 삼성전자가 국내 인공지능(AI) 반도체 스타트업 '딥엑스(DEEPX)'의 차세대 신경망처리장치(NPU) 생산을 위해 2나노미터(nm) 공정과 글로벌 설계자산(IP) 기업 램버스를 잇는 '3자 동맹'을 전격 가동한다. 삼성전자는 딥엑스의 혁신 설계를 자사 최첨단 공정에서 구현해 2나노 양산 실효성을 입증하고, TSMC를 추격할 선단 공정 생태계 주도권을 확보할 것으로 기대된다.

12일 램버스에 따르면 딥엑스는 램버스, 삼성 파운드리와 협력해 차세대 온디바이스 AI 칩 'DX-M2'를 개발하고 있다. DX-M2는 삼성 파운드리의 2나노 GAA(게이트올어라운드) 공정을 적용한 초저전력 생성형 AI 추론용 칩으로, 램버스의 LPDDR5·LPDDR5X 메모리 컨트롤러 IP가 통합된다. 

삼성전자와 딥엑스, 램버스의 협력은 이번이 처음이 아니다. 3사는 현재 양산이 진행 중인 딥엑스의 1세대 제품 'DX-M1'에서도 협력한 바 있다. 삼성 파운드리 5나노 공정으로 생산된 DX-M1에는 램버스 LPDDR5 메모리 컨트롤러 IP가 적용됐다. 

3사 간 협력은 삼성전자가 단순히 위탁 생산을 넘어 팹리스와 IP 파트너를 하나로 묶어 고객사의 칩 완성을 지원하는 '원스톱 파운드리 모델'의 결과물이다. 램버스는 삼성전자 파운드리 생태계 프로그램 'SAFE(Samsung Advanced Foundry Ecosystem)' 공식 파트너로서 메모리 인터페이스 IP를 삼성 공정에 최적화해 왔고, 딥엑스는 이를 DX-M2 설계에 반영해 검증된 IP를 보다 효율적으로 통합하고 있다.

'DX-M2'는 초저전력 환경에서 대형언어모델(LLM) 기반 생성형 AI를 단말 기기에서 직접 구동하는 온디바이스 AI용 NPU다. 딥엑스는 DX-M2를 로봇, 엣지 서버, 산업 설비뿐 아니라 자동차까지 적용하는 방안을 추진하고 있으며, 올해 말 샘플을 출시하고 내년 양산을 목표로 하고 있다. <본보 2025년 4월 14일 참고 [단독] 딥엑스, 삼성전자 2나노 공정 활용 '차세대 NPU' DX-M2 생산>

딥엑스와 램버스는 DX-M2 이후 차세대 메모리 규격인 LPDDR6 및 LPDDR6-PIM(메모리 내 연산)까지 협력 범위를 확대하는 방안도 제시하고 있다. 램버스는 LPDDR6이 LPDDR5X 대비 전송 속도를 초당 9.6Gb(기가비트) 이상으로 끌어올리고 동작 전력을 최대 30% 낮추는 방향으로 개선될 것으로 보고 있으며, 딥엑스는 차세대 AI 칩 로드맵을 이에 맞춰 설계하고 있다.

삼성전자는 이번 프로젝트를 통해 자사 GAA 기반 2나노 공정의 실효성을 전 세계에 증명할 강력한 레퍼런스를 확보하게 됐다. 특히 딥엑스가 현대자동차 등 글로벌 수요처와 연계해 로봇, 자동차, AI PC로 DX-M2 공급처를 넓히고 있는 만큼 삼성전자는 고부가가치 AI 칩 양산 경험을 축적하며 시장 주도권을 선점할 유리한 고지에 올라섰다는 평가가 나온다.

딥엑스는 2018년 설립된 AI 칩 전문 기업이다. 최근 현대자동차그룹과 로봇용 '엣지 브레인' 양산 협력을 체결하는 등 온디바이스 AI 분야에서 독보적인 설계 기술력을 인정받고 있다. 삼성전자와는 DX-M1을 계기로 파운드리 협력 관계를 이어오고 있다.

램버스는 1990년 설립된 메모리 반도체 IP 전문 기업으로, 오랜 기간 고대역폭 인터페이스 기술과 신호 무결성(SI)·전력 무결성(PI) 최적화 설계에서 강점을 보여왔다. 삼성전자 SAFE의 공식 파트너로서 수십 년간 기술적 신뢰 관계를 구축하고 있다. 최근 인텔, 마이크론 등과 손잡고 AI PC 시장에 진입한 램버스는 딥엑스 DX-M2의 설계 특성에 맞춰 데이터 전송 효율을 극대화하는 핵심 IP를 지원하며 삼성 공정의 제조 완성도를 뒷받침한다.