[단독] 삼성전자, Arm과 차세대 '온디바이스 AI 칩' 공동 개발 착수

시스템LSI 설계·파운드리 2나노 양산 수행 Arm의 AIC 아키텍처 및 RTL 활용해 개발

2026-09-04     정창현 기자

[녹색경제신문 = 정창현 기자] 삼성전자가 영국 반도체 설계기업 Arm과 온디바이스(On-device) AI 칩의 공동 개발에 착수한다.

4일 반도체 업계에 따르면, Arm은 지난달 말 차세대 온디바이스 AI용 시스템온칩(SoC) 개발을 위한 초기 개발비(NRE) 집행을 승인하고 삼성전자와 프로젝트에 돌입했다. Arm 측이 기술을 제공하고 삼성전자가 이를 반영해 최종 고객사에 납품하기 위한 맞춤형 칩을 공동 개발하는 프로젝트인 걸로 파악된다. 

이번에 개발하는 맞춤형 칩은 클라우드를 거치지 않고 스마트폰 등 단말기 자체에서 연산을 수행하는 '온디바이스 AI' 전용이다. 방대한 데이터가 모이는 중앙 클라우드의 부담을 줄이기 위해 기기 말단에서 AI를 구동하는 '엣지(Edge) AI' 생태계가 급부상하자, 최종 고객사 측에서 이에 대응하기 위한 맞춤형 반도체 개발에 나선 것으로 풀이된다.

이번 협력의 중심에는 삼성전자 파운드리가 있다. 삼성전자 시스템LSI 사업부가 Arm의 AI 아키텍처 기반으로 SoC 설계를 맡고, 파운드리사업부에서 첨단 2나노 공정을 통해 양산한다. Arm은 자사의 AI 가속기(AIC) 아키텍처와 RTL 등 설계 기술을 제공하고 최종 고객사의 요구사항을 삼성전자에 전달하면서 개발 일정을 관리한다. 

삼성전자

Arm은 이번 프로젝트에서 칩을 직접 판매하는 벤더가 아니라 기술을 제공하고 개발을 의뢰하는 협력사에 가깝다. 삼성전자가 설계와 제조를 담당한 뒤 최종 고객사에 직접 칩을 공급하고 대금을 받는 구조다.

양사는 제한적 사용 허가(LUL·Limited Use License) 계약을 기반으로 협력하는 것으로 알려졌다. Arm이 제공한 기술을 특정 고객사를 위한 제품 개발에만 제한적으로 사용할 수 있도록 하는 방식이다.

업계에 따르면 최종 고객사의 유력한 후보로는 오픈AI가 거론된다. 오픈AI가 자체 AI 서비스뿐 아니라 향후 엣지 디바이스 영역으로 사업을 확대할 경우, 맞춤형 AI 칩 수요가 발생할 수 있기 때문이다. Arm과 해당 부문에서 양산 협력이 진행되고 있다는 점도 영향을 미친 것으로 보인다. 

삼성전자 입장에서는 시스템LSI의 설계 역량과 파운드리의 첨단 공정을 함께 활용할 수 있는 프로젝트다. 특히 파운드리의 경우, 2나노 공정을 적용한 온디바이스 AI용 칩 개발 경험을 확보함으로써 향후 유사한 AI 칩 수주에도 레퍼런스로 활용될 수 있을 전망이다.