일론 머스크(Elon Musk) 테슬라 최고경영자(CEO)가 테슬라의 차세대 인공지능(AI) 칩을 한국 내 삼성전자 공장, TSMC의 대만·텍사스·애리조나 공장에서 생산한다.

머스크는 6일, 테슬라 연례 주주총회를 진행하는 자리에서 테슬라의 차세대 AI5 칩에 대해 “기본적으로 전 세계 4곳에서 만들어질 것”이라며 삼성전자와, TSMC 생산기지 3곳을 나열했다.

그는 “가장 고민되는 한 가지는 어떻게 하면 충분한 칩을 확보할 수 있을지”라며 “테슬라의 파트너사인 삼성과 TSMC에 대해 충분히 존중하고 인텔과도 뭔가 협업할 수 있겠지만, 공급사들로부터 최상의 시나리오로 확보할 칩 생산량을 추산해도 여전히 부족하다”고 덧붙였다.

◇테슬라, 자체 AI 반도체 공장 ‘테라 팹’ 건설 가능성 시사

그는 자체 반도체 칩 공장 건설과 관련된 참석자들의 질의에 대해 “우리는 TSMC와 삼성에서 생산되는 칩을 모두 구매하기로 합의했다”면서도 “칩을 더 빨리 만들수록 우리가 그들에게 더 빨리 돈을 보내고 있지만 제가 느끼기에 여전히 그 속도는 충분히 빠르지 않다”고 부연했다. 이어 “아마도 테슬라가 거대한 칩 제조 공장(팹)을 건설해야 할 것 같다”며 “기가팩토리와 비교한다면 이는 훨씬 더 큰 규모가 될 수도 있을 것”이라고 설명했다. 기가팩토리는 전기차와 배터리를 생산하는 테슬라 공장의 이름이다.

머스크는 “테슬라가 자체적인 테라 팹(제조시설)을 건설해야 할 것”이라고도 언급했다. 이는 테슬라가 자체적인 반도체 칩 생산 공장을 만들겠다는 얘기다. 다만 그는 해당 공장을 언제, 어디에 건설하지 등 구체적인 계획에 대해서는 밝히지 않았다.

그는 “이미 AI6을 위한 개선 계획도 갖고 있어서 AI5 생산 시작 후 1년 안에 동일한 시설에서 AI6으로 전환하고 모든 성능 지표를 두 배로 끌어올릴 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다. 테슬라의 AI5와 AI6 칩은 자율주행과 로봇기술을 위한 초고성능 AI 반도체로 각각 2027년과 2028년에 양산할 예정이다.

현재 테슬라의 자율주행 소프트웨어와 휴머노이드 로봇 개발은 AI 기술에 힘입어 빠르게 진전되고 있다. 그는 “기능적인 로봇을 만들기 위해서는 뛰어난 AI 칩이 필요하고, 저렴하면서도 전력 효율이 매우 높아야 한다”고 말했다.

◇자율주행·로봇·AI 서버 위한 칩 생산 본격화

현재 AI 칩은 전 세계, 전 산업군에서 수요가 폭증하고 있다. 자동차를 주 제품으로 생산하는 테슬라도 자율주행 자동차(FSD)와 휴머노이드 로봇 ‘옵티머스’, AI 서버 등 다양한 제품에 고성능 칩을 필요로 하고 있다. 현재 테슬라는 대만 TSMC에 위탁생산 중인 자율주행용 반도체 ‘도조(Dojo) 칩’은 테슬라의 자율주행 기능(FSD)과 휴머노이드 로봇 ‘옵티머스’ 개발에 핵심적인 역할을 한다. 이 외에도 차세대 칩 AI5 및 AI6의 수요가 급증하고 있다.

머스크는 삼성전자와 TSMC를 ‘훌륭한 파트너’라고 평가하면서도 최상의 시나리오를 염두에 두고서는 제품 생산에 필요한 칩 생산량이 부족하다고 언급했다. 인텔과의 협업 가능성도 열어두었지만, 결국 자체 생산의 필요성을 배제하지 않았다.

테슬라가 구상 중인 ‘테라 팹(Tera Fab)’은 전기차 자율주행용 칩과 AI 서버 칩을 통합 생산하는 초대형 제조시설로, 반도체 산업 내 완성차 업체의 직접 생산이라는 새로운 모델을 제시하고, 이를 실현할 가능성을 암시하고 있다.

테슬라의 직접 생산 선언은 글로벌 반도체 공급망에 ‘테슬라 변수’로 작용하며, 삼성전자와 TSMC 간 경쟁에도 영향을 줄 수 있습니다. 특히 삼성전자의 3나노 GAA 공정 경쟁력이 테슬라의 선택에 영향을 준 것으로 분석됩니다.

테슬라가 자체 생산 중인 AI5는 기존 칩과 비교해 40배의 성능 향상을, AI6는 최대 6000TOPS(초당 1조회 연산) 연산 성능을 목표로 하고 있다. 또 AI5 칩은 엔비디아 블랙웰 칩과 비교해 전력 소모는 1/3로 줄일 수 있고, 비용도 10% 이하인 것으로 알려졌다. AI6 칩은 AI5와 비교했을 때 2배 이상 성능 향상을 목표로 한다.

그는 엔비디아 칩이 우수하지만 다양한 고객의 필요에 맞춰 범용으로 만들어야 하는 단점이 있는 반면, 테슬라가 설계하는 칩은 자체 요구에만 맞추면 되는 만큼 “극도로 단순화할 수 있는 역량을 갖추고 있다”고 자신했다.

또 그는 옵티머스 로봇이 연간 100만대씩 생산되는 수준에 이르면 대당 비용이 약 2만 달러(약 2900만원) 정도가 될 것으로 전망했으며, 자율주행 전용차로 개발 중인 사이버캡(Cybercab)을 내년 4월부터 생산하기 시작할 것이라고도 밝혔다.

전기트럭 제품군인 ‘세미(Semi)’는 내년부터 본격적으로 양산을 시작하고, 첨단 스포츠카로 개발 중인 ‘로드스터’ 2세대는 내년 4월 1일 공개 후 최소 12∼18개월 후부터 생산할 계획이라고 언급했다.