[더구루=정예린 기자] 국내 인공지능(AI) 반도체 스타트업 '딥엑스(DEEPX)'가 차세대 AI 칩 'DX-M2' 생산에 삼성전자 2나노미터(nm) 공정을 활용하는 방안을 검토한다. 2나노 수율 확보에 사활을 걸고 있는 삼성전자로서는, 양산 파트너를 지속 확보하면서 TSMC와의 경쟁에서 새로운 돌파구를 마련하고 있는 양상이다. 

14일 유럽 테크 전문지 '이이뉴스 유럽(eeNews Europe)'에 따르면 박영섭 딥엑스 전략마케팅 이사는 최근 이 매체와의 인터뷰에서 "삼성 파운드리 2나노 공정을 적용해 DX-M2 칩을 오는 2026년 8월 샘플링하는 것을 목표로 하고 있다"며 "DX-M2는 전력 소모 5와트(W) 수준에서 챗GPT와 같은 트랜스포머 모델과 AI 에이전트를 구동할 수 있도록 설계됐다"고 밝혔다. 

삼성전자와 딥엑스 간 계약이 아직 완료된 것은 아니다. 양사는 탄탄한 파트너십을 기반으로 DX-M2를 삼성전자 2나노 공정에서 생산하는 것을 심도 있게 논의 중이다. 계약은 연내 확정될 것으로 예상된다. 

DX-M2는 클라우드에서 처리하던 대형언어모델(LLM)을 엣지 단말에서 직접 구동할 수 있도록 개발된 온디바이스 AI 반도체다. 최대 40TOPS(초당 40조번 연산) 수준의 연산 성능을 갖췄으며, 20억 개 파라미터 규모의 언어모델도 실시간 처리할 수 있다. 전력 소비를 5W 이하로 설계해 자판기, 휴머노이드 로봇 등 발열과 전력 제약이 큰 소형 기기에도 적용 가능하도록 했다.

딥엑스는 DX-M2의 휴머노이드 로봇, 자동차 등 다양한 분야에서의 응용 가능성에 주목하고 있다. 자연어 처리와 인공지능 모델을 장치 내에서 직접 구동할 수 있는 성능을 갖추고 있어 휴머노이드 로봇에 최적화된 솔루션을 제공할 수 있다는 게 딥엑스의 설명이다. 또 DX-M2의 칩렛 버전을 개발해 차량용 반도체로 공급하는 방안도 장기적으로 구상하고 있다. 

박 이사는 "피규어AI는 현재 엔비디아 칩을 사용 중이지만 자체 칩을 개발하고자 하는데, DX-M2가 그 해답이 될 수 있을 것"이라며 "또 칩렛 시장이 성숙하면 DX-M2 다이를 자동차 OEM에 판매하는 것도 고려하고 있다"고 강조했다. 

딥엑스는 전작인 DX-M1을 삼성전자 5나노 공정으로 생산하는 등 삼성전자와 파트너십을 지속적으로 강화하고 있다. 한진만 삼성전자 파운드리 사업부장(사장)이 올 1월 미국 라스베이거스에서 열린 세계 최대 IT·전자 박람회 ‘CES 2025’에 마련된 딥엑스 전시관에서 김녹원 딥엑스 대표와 만나 딥엑스 제품을 살피고 이야기를 나눈 바 있다. DX-M1은 작년 말 삼성 5나노 공정으로 양산을 개시해 올 2분기부터 정식으로 시장에 공급될 예정이다. 

삼성전자가 딥엑스를 2나노 공정 고객사로 확보하게 될 경우, 자사 GAA 기반 선단공정의 실용성과 수율 경쟁력을 시장에 입증할 수 있는 의미 있는 사례가 될 전망이다. AI 시장 확대를 노리는 삼성전자로서는 TSMC와의 기술 격차를 좁히고, 고부가가치 고객군을 확보하는 데 중요한 전환점이 될 수 있다.

삼성전자는 최근 2나노 공정 수율 개선에 집중하고 있다. 한진만 사장도 올해 최대 목표로 2나노 공정 수율을 빠르게 끌어올려 수익성을 확보하는 것을 꼽았다. 그는 지난달 열린 주주총회에서 "(삼성전자의) GAA(게이트올어라운드) 기술을 적용한 2나노 선단 공정은 경쟁력이 있다"며 "조속한 수율 개선을 통해 수익성 중심 구조로 빠르게 전환하겠다"고 밝힌 바 있다. 

2018년 설립된 딥엑스는 AI 칩 전문 팹리스(반도체 설계) 기업이다. 기술력을 바탕으로 국내 주요 기업들과 손잡고 다양한 사업 협력을 추진하며 입지를 넓혀가고 있다. 현대·기아차, 포스코DX, LG유플러스 등과 협력해 AI 반도체 상용화를 적극 추진 중이다.