삼성 파운드리, 전력관리 반도체도 수주…AI 생태계 넓힌다

미국 전력관리 솔루션 스타트업 '클라로스'와 생산 계약 체결…14나노 성숙공정 활용도 높여

삼성전자 파운드리(반도체위탁생산)가 AI(인공지능) 데이터센터의 전력 효율을 높이는 전력관리 반도체 생산을 맡았다. AI 인프라 경쟁이 연산 성능에서 전력 효율로 확대되는 가운데 삼성 파운드리가 전력관리 반도체까지 사업 영역을 넓히며 AI 반도체 생태계를 확장하고 있다.

18일 전자업계에 따르면 미국 클라로스(Claros)는 삼성 파운드리와 협력해 IVR(통합형전압조정기)를 대량 생산할 계획이다. 2024년에 설립된 클라로스는 전력관리 솔루션 스타트업으로 칩부터 전력망까지 데이터센터 전력 공급 방식 혁신에 주력하고 있다.

클라로스의 IVR는 데이터센터 내 AI가속기(xPU) 등 프로세서의 전력 공급을 제어하는 전력관리 반도체다. AI 확산으로 데이터센터 전력 수요가 급증하면서 글로벌 AI 인프라는 800VDC(직류) 기반의 고전압 전력 체계로 빠르게 전환되고 있다.

800VDC는 서버 랙 단위의 전력 공급 효율을 높일 수 있지만 실제 전력을 사용하는 프로세서 단계에서는 전압 변환 과정에서 상당한 에너지 손실이 발생한다. 이에 전력 관리가 AI 인프라의 새로운 과제로 떠오르고 있다.

클라로스 IVR은 프로세서에서 수 밀리미터(㎜) 떨어진 지점에서 전압을 직접 조절하는 역할을 한다. 전력 손실과 발열을 줄이고 전력 공급 효율을 높일 수 있다. IVR을 적용할 경우 전력 변환 과정에서 발생하는 에너지 손실을 최대 30%까지 줄일 수 있다는 게 클라로스의 설명이다.

클라로스는 삼성 파운드리와의 협력을 통해 대량 생산 체계를 구축하고 공급 안정성을 확보한다는 전략이다. 이번 계약은 클라로스의 첫 생산 계약으로 삼성 파운드리의 미국 오스틴 공장에서 14나노(㎚·1㎚=10억분의 1m) 핀펫(FinFET) 공정이 활용된다. 핀펫은 기존 평면(2D) 구조의 한계를 극복하기 위해 도입된 입체(3D) 구조의 공정 기술이다.

삼성 파운드리는 첨단 2나노 공정부터 성숙 공정인 14나노까지 폭넓은 공정 포트폴리오를 바탕으로 AI 반도체 고객 확보에 나서고 있다. GPU와 AI 가속기, HBM 인터페이스 다이, 첨단 패키징에 이어 전력관리 반도체까지 생산 영역을 확대하며 AI 반도체 공급망 전반으로 영향력을 넓히고 있다.

특히 AI 산업 성장으로 연산칩뿐 아니라 전력관리 반도체 수요도 빠르게 증가하는 만큼 이번 협력은 삼성 파운드리의 성숙 공정 활용도를 높이는 역할을 할 것으로 보인다. 아울러 IVR을 활용하면 반도체 기판의 추가 공간이 확보 가능하다는 점에서 다른 삼성 파운드리의 고객사와 협업도 기대해 볼 수 있다. 삼성 파운드리는 최근 고객사 간의 협업 등을 강점으로 내세우고 있다.

다니엘 컬트란 클라로스 CEO(최고경영자)는 "데이터센터 고객들은 IVR 기술 도입을 원하지만 대량 공급 가능 여부를 우려해왔다"며 "이번 협력은 그 우려를 해소했다"고 평가했다. 이어 "고객들은 생산 일정에 맞춰 계획을 세울 수 있게 됐다"고 설명했다.