삼성전기와 엔비디아, 한국에 AI 기판 전용 생산라인 구축 계획

세종·부산 공장, AI 공급망에서 더 큰 역할 맡는다

삼성전기와 엔비디아가 한국 세종과 부산에 전용 생산라인을 공동 투자해 구축할 계획이다. 이를 통해 엔비디아 AI 컴퓨팅 칩과 데이터센터 내부에서 칩을 연결하는 네트워크 스위치용 패키지 기판을 확보한다. 공급은 2026년부터 단계적으로 시작해 수년간 이어질 예정이다.

10월 21일 발표된 이번 협력에 따라 삼성전기는 엔비디아에 공급하는 기판 물량이 연평균 두 자릿수 이상 증가할 것으로 예상한다. 2028년에는 엔비디아 주문이 전체 패키지 기판 생산능력의 상당 부분을 차지할 것으로 내다봤다.

삼성전기의 공식 파트너십 발표는 2026년 10월 21일자로, 세종과 부산에 ABF 패키지 기판 전용 시설을 공동 투자해 구축하고 2026년부터 다년간 공급하는 계획과 2028년까지의 출하 전망을 명시했다.

엔비디아는 젠슨 황 최고경영자(CEO)가 베를린에서 진행한 GTC 2026 기조연설 이후 협약을 발표했다. 엔비디아가 삼성전기와의 전략적 파트너십을 공식 발표한 것은 이번이 처음이다. 삼성전기는 이미 엔비디아 NVSwitch 네트워킹 칩용 기판을 양산 중인 것으로 알려져 있다.

이번 협약은 AI 생산망에서 상대적으로 주목받지 못하는 부분을 다룬다. 고성능 프로세서 아래에는 칩과 주변 시스템 사이에서 전기 신호와 전력을 전달하는 패키지 기판이 필요하다. 따라서 충분한 프로세서를 생산하려면 정밀도와 평탄도, 전기적 성능 기준이 까다로운 기판도 충분히 확보해야 한다.

삼성전기는 이 분야와 관련된 두 제조 사업, 즉 첨단 기판과 전력 안정화를 돕는 초소형 부품 사업을 함께 보유하고 있다. 엔비디아는 AI 연산용 칩과 칩 사이에서 데이터를 전달하는 네트워킹 장비 모두의 생산능력을 추가로 확보하게 된다.

두 회사가 구축할 생산시설

삼성전기는 세종과 부산 사업장에 엔비디아 전용 생산라인을 증설할 예정이다. 양사는 이번 투자를 공동 사업으로 설명하며, 한 차례 구매가 아닌 다년간의 공급을 목표로 하고 있다.

생산 예정 제품은 AI 컴퓨팅 칩셋용 기판과 네트워크 스위치 칩용 기판, 두 종류로 나뉜다. 많은 프로세서가 함께 작동하며 정보를 빠르게 주고받아야 하는 대규모 AI 설비에는 두 제품 모두 필요하다.

협약의 투자액과 양사의 재무적 분담 규모, 구체적인 생산량, 각 생산라인의 완공 시점은 공개되지 않았다. 삼성전기가 별도로 앞서 발표한 6조7,800억원 규모의 투자는 국내외 AI 서버용 기판 생산능력을 대상으로 한다. 이 광범위한 투자 계획은 엔비디아와의 파트너십과 범위가 다르다.

세종과 부산 사업장에서 구체적으로 달라지는 점은 주요 고객사와 연계된 제조라인을 수년에 걸쳐 추가할 계획이라는 것이다. 양사는 고용 규모나 두 사업장 간 생산 배분에 관한 세부 내용은 밝히지 않았다.

기판이 크기만큼 중요한 이유

삼성전기는 플립칩 볼그리드어레이(FC-BGA) 기판을 제조한다. 이 부품은 AI 가속기와 그래픽처리장치(GPU), 중앙처리장치(CPU) 등 고성능 반도체를 시스템 메인 회로기판에 연결한다.

기판은 칩 아래에 촘촘히 들어선 전기 회로망으로 생각하면 이해하기 쉽다. 신호가 회로를 따라 이동하고, 정교하게 배열된 연결부를 통해 칩에 전력이 공급된다. 제한된 공간에 매우 많은 연결부를 담아야 한다.

AI 칩 설계가 발전하면서 기판은 더 넓고 층수가 많아지는 추세다. 층이 많으면 복잡한 전기 배선을 구성할 공간이 늘어나지만 제조는 더 어려워진다. 신호 손실을 과도하게 일으키지 않으면서 안정적으로 전달하려면 미세 회로를 정밀하게 형성해야 한다.

열도 또 다른 문제를 일으킨다. 재료가 팽창하면서 기판이 휘어질 수 있는데, 이를 워페이지라고 한다. 대형 기판을 평탄하게 유지하면 연결부의 신뢰성을 확보하고 불량품을 줄이는 데 도움이 된다. 제조업체는 사용 가능한 제품의 비율을 수율이라고 부른다. 수율이 높으면 같은 생산 노력으로 더 많은 완제품 기판을 얻을 수 있다.

네트워킹 칩도 협약 대상

엔비디아의 NVSwitch는 삼성전기가 엔비디아 AI 인프라 사업과 이미 맺고 있는 관계를 보여준다. 삼성전기는 해당 제품용 FC-BGA 기판을 이미 양산 중인 것으로 알려져 있어, 이번 신규 협약은 기존 제조 협력 관계를 확대하는 성격을 띤다.

양산 관련 주장은 2026년 초부터 나온 삼성전기의 엔비디아 AI 데이터센터 기판 공급망 진입 관련 업계 보도에 근거한다. 구체적인 보도나 출처는 확인되지 않았으며, 삼성전기의 공식 파트너십 발표도 NVSwitch 기판 양산을 확인하지 않았다.

NVSwitch는 프로세서 간 고속 데이터 교환을 돕는다. AI 작업은 여러 프로세서에 걸쳐 실행되는 경우가 많아 칩 간 연결은 부수적인 요소가 아니라 시스템의 중요한 구성 요소다.

새 공급 계획은 컴퓨팅용 기판과 네트워킹용 기판을 모두 포함한다. 엔비디아는 두 부품을 함께 확보해 연산 속도와 통신 속도가 균형을 이뤄야 하는 시스템의 생산을 뒷받침할 수 있다.

삼성전기는 이번 협약으로 엔비디아 칩 한 종류를 넘어 여러 범주의 제품을 공급할 기회를 얻는다. 예상되는 성장은 프로세서 집단이 함께 작동하도록 하는 인프라를 포함해 AI 플랫폼 전반에 걸쳐 있다.

전력 수요 관리 돕는 초소형 커패시터

삼성전기는 기판 기술에 적층세라믹커패시터(MLCC)와 실리콘 커패시터를 결합할 계획이다. 이 소형 부품은 전기에너지를 저장하고 방출해 칩에 공급되는 전력의 변동을 완화한다.

빠른 연산 과정에서는 전력 노이즈라고 하는 전기적 교란이 발생할 수 있다. 노이즈를 제어하면 안정적인 작동을 유지하고 전력 효율을 높이는 데 도움이 된다. 첨단 기판의 제조 방식에는 커패시터를 기판 내부에 직접 매립하는 공정도 포함된다.

기판 내부에 부품을 배치하는 것은 제조 공정을 한층 더 까다롭게 만든다. 제조업체는 신뢰성 있는 성능을 유지하면서 초미세 회로와 평탄한 구조, 내장형 전기 부품을 결합해야 한다.

장덕현 삼성전기 사장 겸 CEO는 엔비디아 플랫폼 공급을 뒷받침하기 위해 기판 제조 역량과 커패시터 기술을 결합하겠다고 말했다. 발표문 영문에서 그는 다음과 같이 밝혔다.

“AI 혁신을 주도하는 글로벌 선도 기업인 엔비디아와 핵심 인프라 파트너로 함께하게 돼 큰 영광입니다.”

“삼성전기는 첨단 FC-BGA 제조 역량과 고신뢰성 MLCC 기술 분야의 차별화된 전문성을 결합해 종합 솔루션 제공업체로서의 강점을 최대한 활용할 것입니다. 이를 통해 엔비디아 AI 플랫폼이 최고 수준의 성능과 품질을 갖춰 적기에 시장에 공급되도록 하겠습니다.”라고 장 사장은 덧붙였다.

장 사장의 발언은 제조 품질과 함께 납기 준수도 강조한다. 엔비디아에 추가 생산능력이 주는 가치는 기판이 칩과 AI 플랫폼의 다른 부품들이 조립 준비를 마치는 시점에 맞춰 공급될 수 있는지에 달려 있다.

삼성전기의 성장 전망이 의미하는 것

삼성전기는 2026년부터 수년에 걸쳐 엔비디아 기판 공급량이 연평균 두 자릿수 이상 증가할 것으로 예상한다. 두 자릿수 성장률은 10% 이상을 뜻하지만, 회사는 정확한 연간 증가율을 밝히지 않았다.

2028년에는 엔비디아 주문이 삼성전기의 전체 패키지 기판 생산능력에서 상당한 비중을 차지할 것으로 예상된다. 이 전망은 한 고객사가 공장 생산능력을 얼마나 필요로 할 수 있는지를 보여주며, 엔비디아가 생산 계획에 상당한 영향을 미칠 가능성을 시사한다.

따라서 이번 사업 변화는 주문 증가를 넘어선다. 전용 생산라인과 수년에 걸친 공급 계약은 삼성전기가 까다로운 제조 공정과 안정적인 생산을 요구하는 첨단 AI 기판 분야에서 입지를 확대하는 계기가 될 수 있다.

삼성전기는 일본 이비덴과 대만 유니마이크론을 주요 경쟁사로 두고 이들과의 격차를 좁히려 한다. 이번 엔비디아 협약은 한국 기업이 주요 AI 고객사를 통해 사업을 확대하는 동시에 회로 정밀도와 워페이지 제어, 커패시터 기술을 대규모 생산에 적용할 기회를 제공한다.

공급망 전반에서 생산능력 확대 나선 엔비디아

엔비디아는 AI 인프라 수요가 커지는 가운데 첨단 패키지 기판을 안정적으로 공급받는 것을 목표로 한다. 이번 파트너십은 생산능력을 늘리고 완성된 칩 패키지에 필수적인 부품의 공급업체 네트워크를 확대한다.

데보라 쇼퀴스트 엔비디아 운영 담당 수석부사장은 이번 협약을 인프라 구축 속도와 연결해 설명했다. 발표문 영문에서 그는 다음과 같이 말했다.

AI 인프라 구축 속도에 맞추려면 전 세계적으로 제조 역량을 확대해야 합니다. 삼성전기와의 협력은 기판 파트너 네트워크를 넓히고 생산 확대와 고객이 필요로 하는 가속 컴퓨팅 플랫폼 공급을 뒷받침할 제조능력을 더해줍니다.

쇼퀴스트 부사장은 삼성전기와의 협력이 엔비디아의 기판 공급업체 네트워크를 확장하고 추가 생산능력을 확보할 것이라고 말했다. 그의 발언은 이번 협약이 특정 칩에 필요한 단일 부품 구매가 아니라 더 광범위한 생산 노력의 일부임을 보여준다.

실질적인 과제는 서로 연결된 여러 산업의 생산량을 맞추는 것이다. AI 시스템에는 프로세서와 적합한 패키지, 네트워킹 칩, 이를 작동시킬 인프라가 필요하다. 기판 생산능력 확대는 여러 생산 요건 중 하나를 충족하며, 세종과 부산에서 진행될 기술 작업에 따라 신규 생산라인의 양품 생산량이 결정된다.

2028년까지의 주요 일정

삼성전기의 계획은 기존 투자 프로그램과 엔비디아와의 신규 협력을 연결한다. 주요 일정은 다음과 같다.

• 파트너십 발표 전: 삼성전기는 국내외 AI 서버용 기판 생산능력에 6조7,800억원을 투자할 계획이라고 밝혔다.
• 2026년 10월 21일: 젠슨 황의 베를린 GTC 기조연설 이후 엔비디아가 전략적 파트너십을 발표했다.
• 2026년부터: 기판 공급이 단계적으로 시작돼 수년간 이어질 예정이다.
• 2028년까지: 삼성전기는 엔비디아 주문이 전체 패키지 기판 생산능력의 상당 부분을 차지할 것으로 예상한다.

이 일정은 공장 증설과 제조 성과, 고객 수요를 하나의 시간표에 담고 있다. 삼성전기는 수년에 걸쳐 출하량이 늘어날 것으로 예상하며, 엔비디아는 확대되는 AI 인프라를 뒷받침하는 데 필요한 생산능력을 확보하려 한다.

한국의 두 생산 거점은 이번 협약을 통해 명확한 고객과 제품에 집중하게 된다. AI 업계 전반으로 보면 고성능 컴퓨팅 시스템 공급 경쟁은 각 칩 아래에서 정밀한 전기 연결을 담당하는 기판에도 달려 있음을 보여준다.

핵심 내용

• 삼성전기와 엔비디아는 세종과 부산에 기판 전용 생산라인을 공동 투자해 구축할 계획이다.
• 공급 대상은 AI 컴퓨팅 칩과 데이터센터 네트워크 스위치이며, 2026년부터 단계적으로 공급을 시작한다.
• 삼성전기는 수년에 걸쳐 엔비디아 출하량이 연평균 두 자릿수 이상 증가할 것으로 예상한다.
• 2028년까지 엔비디아 주문이 삼성전기 패키지 기판 생산능력의 상당 부분을 차지할 수 있다.
• 제조 공정에는 미세 회로 형성, 워페이지 제어, 기판 내부에 커패시터를 매립하는 작업이 포함된다.
• 파트너십의 투자액과 세부 생산 목표는 공개되지 않았다.