테슬라 AI5 부상에 파운드리 재편 조짐···삼성 수혜는 미지수

머스크, 자율주행 칩 내재화 속도···TSMC·삼성 수주 경쟁 본격화
삼성, 직접 수주보다 후속칩·텍사스 공장 기대···수율·수익성 입증 과제
기사입력:2026-04-16 18:42:29
일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)가 15일 X에 인공지능(AI) 칩 AI5의 설계를 마쳤다며 게시한 글(출처: X)
일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)가 15일 X에 인공지능(AI) 칩 AI5의 설계를 마쳤다며 게시한 글(출처: X)
[공유경제신문 김승한 기자] 일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)가 차세대 자율주행용 반도체인 AI5 개발에 속도를 내면서 글로벌 파운드리 시장의 판도 변화 가능성이 커지고 있다. 테슬라가 핵심 반도체를 직접 설계하는 내재화 전략을 강화하면서 TSMC와 삼성전자의 수주 경쟁, 미국 내 생산거점 재편, 첨단 공정 투자 확대가 맞물리는 양상이다.

머스크는 최근 AI5와 후속 칩에 대해 추론 성능을 강조하며 자율주행용 반도체의 자체 설계 기조를 분명히 했다. 외부 공급망 의존을 줄이고 자사 시스템에 최적화한 반도체를 확보해 장기 경쟁력을 높이겠다는 구상으로 해석된다.

시장에서는 AI5 이슈와 관련해 삼성전자 수혜 가능성에 주목하고 있다. 다만 이를 곧바로 실적 개선으로 연결하기는 이르다는 평가가 우세하다. 현재로선 AI5 직접 생산 여부보다 후속 칩 수주 가능성과 미국 텍사스 공장의 활용도가 삼성전자에 더 현실적인 변수라는 분석이 나온다.

AI5는 테슬라가 자율주행 성능 고도화를 위해 준비 중인 차세대 차량용 반도체로 꼽힌다. 테슬라는 전기차 제조사를 넘어 자율주행과 로보틱스, 인공지능 인프라 기업으로 사업 영역을 넓히고 있다. 이 과정에서 반도체 내재화는 비용 절감과 성능 개선을 넘어 수급 안정성과 공급망 통제력 확보 차원의 전략으로 읽힌다.

이는 파운드리 업계에는 새로운 기회이면서 동시에 부담이다. 고객 맞춤형 반도체 수요 확대는 대형 수주 가능성을 키우지만, 첨단 공정 경쟁력과 수율, 납기 대응 능력을 모두 입증해야 하기 때문이다. 특히 차량용 AI 칩은 안정성과 신뢰성이 핵심인 만큼 생산 파트너 선정 과정에서도 검증된 역량이 중요하게 작용할 수밖에 없다.

이 때문에 업계에서는 AI5의 단기 물량 배분보다 테슬라의 장기 칩 로드맵에서 어느 업체가 주도권을 확보하느냐가 더 중요하다는 시각이 적지 않다. 테슬라가 차세대 칩 개발을 계속 이어갈 경우 일회성 수주보다 지속적인 협력 관계를 구축한 업체가 유리할 가능성이 크기 때문이다.

삼성전자는 기대와 과제를 함께 안고 있다. 우선 미국 텍사스 공장은 테슬라와의 협력이 확대될 경우 전략적 가치가 커질 수 있는 거점으로 꼽힌다. 미국 내 첨단 제조기반 강화 흐름과 맞물릴 경우 삼성전자가 테슬라 공급망의 한 축으로 자리 잡을 가능성도 있다.

그러나 대형 고객 확보가 곧바로 수익성 개선으로 이어지는 것은 아니다. 첨단 공정은 초기 투자 부담이 크고 수율 안정에도 시간이 필요하다. 생산 물량이 늘더라도 수익 구조가 뒷받침되지 않으면 실적 기여도는 제한적일 수 있다. 삼성전자가 테슬라 관련 기대를 실적으로 연결하려면 수주 확대와 함께 안정적인 양산 능력, 수익성 개선을 함께 증명해야 한다는 지적이 나오는 이유다.

반면 TSMC는 최첨단 공정의 양산 경험과 고객 신뢰, 수율 경쟁력 측면에서 상대적으로 우위에 있다는 평가를 받는다. 테슬라가 AI5를 본격 양산 단계에 올릴 경우 검증된 생산 능력을 우선할 가능성이 높다는 점에서다.

반도체 업계에서는 AI5를 계기로 차량용 AI 반도체를 둘러싼 공급망 재편이 더 빨라질 수 있다는 관측이 나온다. 업계 한 관계자는 “삼성전자가 기대감만으로 평가받기는 어렵다”며 “후속 칩 수주와 미국 생산 확대, 수율 안정이 확인돼야 실질적인 수혜 여부를 판단할 수 있을 것”이라고 말했다.


김승한 기자 sharegridlab@gmail.com