[뉴스스페이스=김시민 기자] 일론 머스크 테슬라 CEO가 2025년 11월 6일(현지시간) 열린 테슬라 연례 주주총회에서 테슬라의 차세대 인공지능(AI) 칩인 AI5 칩 생산 계획과 자체 반도체 공장 건설 구상을 공개했다.

머스크는 AI5 칩을 한국 삼성전자, 대만 TSMC의 미국 내 공장 3곳(텍사스, 애리조나, 대만)에서 각각 생산한다고 밝혔다. 그러나 기존 공급망만으로는 칩 수요를 충분히 충족하지 못해 테슬라 자체적으로 대규모 반도체 제조시설, 이른바 ‘테라 팹’을 건설할 수밖에 없다는 입장이다.

테슬라 AI5 칩 생산 현황과 특징

AI5 칩은 테슬라가 자사 전기차와 자율주행, 휴머노이드 로봇 옵티머스 등 AI 응용 분야에 투입할 차세대 반도체 칩으로, 기존 AI4 칩 대비 성능은 약 40배 향상된다. 삼성전자는 텍사스 플랜트에서, TSMC는 애리조나 그리고 대만 공장에서 각각 AI5 칩을 생산하며, 두 회사가 제조하는 칩은 설계상의 물리적 구현 차이에 따라 약간 다르지만 소프트웨어 구동은 동일하다. 삼성은 2nm 공정, TSMC는 3nm N3E 공정을 활용해 생산한다.​

삼성전자는 2025년 7월부터 AI6 칩(차세대 AI 칩) 165억 달러(약 23조7000억원) 규모 생산 계약을 테슬라와 체결했으며, AI5 주문도 추가 확보했다. 삼성 반도체는 최근 수율 개선에 주력하며 2nm 공정의 수율을 55~60%에서 연말까지 70%로 끌어올릴 계획이다. 이로써 삼성은 어려움을 겪은 파운드리 사업 정상화를 노리고 있다.​

칩 공급 부족과 테슬라의 자체 생산 계획

머스크는 현재 파트너사인 TSMC와 삼성전자 공급을 기반으로 해도 AI칩 공급량이 부족한 상황이라고 진단했다. 이와 관련해 테슬라가 월 10만 웨이퍼 생산으로 시작해 향후 월 100만 웨이퍼 규모까지 확장 가능한 초대형 반도체 팹을 건설하는 방안을 검토 중임을 밝혔다. 이는 삼성전자와 TSMC 생산능력과 맞먹는 급이다. 머스크는 인텔과의 협업 가능성도 언급했으나, 구체적 협의는 아직 진행 중이다.​

AI5 칩의 가격 및 에너지 효율성도 강조되었다. 테슬라 칩은 경쟁사인 엔비디아의 최고급 AI 칩 대비 전력 소비는 3분의 1 수준이며, 생산 비용은 10%에 불과할 것으로 기대된다. 칩 성능과 가격 경쟁력은 테슬라가 수직 통합 모델 덕분에 소프트웨어와 하드웨어를 함께 설계하는 데서 나온다.​

생산 일정 및 향후 전망

AI5 칩의 소량 생산은 2026년에 시작되고, 본격적인 대량 생산은 2027년부터 이루어질 예정이다. AI6 칩은 같은 공장에서 2028년 중반부터 생산을 목표로 한다. 테슬라는 AI5 칩을 자율주행 차량뿐 아니라 AI 데이터 센터, 휴머노이드 로봇 등 다양한 AI 응용 분야에 투입할 계획이다.​