[뉴스스페이스=윤슬 기자] 머스크가 테슬라 ‘AI5’ 칩 설계가 막바지에 이르렀다고 밝히고, ‘AI6’ 설계에 이미 착수했다는 발언은 삼성전자 파운드리의 ‘부활 시계’를 본격적으로 돌려놓는 신호탄으로 해석된다. 3년 단위로 돌아가던 테슬라 AI 칩 개발·양산 주기를 9개월 단위로 압축하겠다는 선언은, 2~3나노 선단 공정을 앞세운 삼성 텍사스 테일러 공장을 글로벌 AI 반도체 허브로 끌어올릴 수 있는 촉매다.
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“AI5 막바지·AI6 착수”…머스크, 9개월 주기 ‘초격Aggro’ 선언

일론 머스크 테슬라 CEO는 1월 18일(현지시간) X(옛 트위터)에 “AI5 칩 설계는 거의 완료됐고, AI6 칩도 초기 단계에 들어갔다”며 “AI7, AI8, AI9까지 9개월 설계 주기를 목표로 한다”고 밝혔다. 이는 기존 AI3·AI4 세대에서 약 3년이 걸리던 설계·양산 주기를 3분의 1 수준으로 압축하겠다는 뜻으로, 테슬라 전기차·로봇·AI 모델 전 라인업에 걸친 고성능 칩 수요 폭증을 전제한 계획이다.

머스크는 자사 AI 칩에 대해 “단언컨대 세계 최고 생산량을 기록할 것”이라고 공언해, 연간 수천만 개 단위의 대량 생산 체제로 방향을 못 박았다.
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23조원에서 수십조원대로…테슬라-삼성 ‘AI6 동맹’의 숫자들

2025년 7월 삼성전자는 테슬라와 2033년까지 최대 22.8조~24조원 수준(약 165억달러)으로 추정되는 AI6 칩 장기 공급 계약을 체결했다. 계약 상대와 상세 조건은 비공개였지만, 머스크가 곧바로 X에서 “삼성의 텍사스 테일러 메가 팹이 테슬라 차세대 AI6 칩을 전담하게 될 것”이라고 공개 확인하면서 ‘테슬라-삼성 동맹’의 윤곽이 드러났다. 업계 리포트들은 이 8~9년짜리 장기 계약이 최소 22조원 수준이며, 실제 생산 물량 확대에 따라 최종 규모가 “몇 배까지 불어날 수 있다”고 분석한다.
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AI5·AI6, TSMC·삼성 ‘투트랙’…테일러 공장의 역할은

테슬라의 차세대 FSD(풀 셀프 드라이빙) 및 로봇용 AI5·AI6 칩은 TSMC와 삼성 간 ‘투트랙 생산’ 구조로 설계되고 있다. 초기에는 AI5 대부분이 TSMC 4~5나노 및 3나노 공정에서 생산될 것이란 관측이 우세했지만, 2025년 10월 테슬라 실적발표 콘퍼런스 콜에서 머스크가 “AI5는 TSMC와 삼성 모두에서 생산할 것”이라고 못 박으면서 삼성 파운드리가 추가 물량을 따냈다는 분석이 국내외 복수 매체에서 제기됐다. 테일러 공장은 3나노 GAA 2세대 공정으로 테슬라 AI6를 양산하고, 이후 2나노로의 ‘미드라이프 슈링크(공정 축소)’까지 로드맵에 포함된 것으로 업계 관계자 및 전문 분석 글들은 전한다.
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3년→9개월, 개발주기 압축이 가져올 삼성 파운드리 ‘풀가동 시나리오’

테슬라는 AI5 샘플을 2026년경 확보한 뒤 2027년 양산, AI6는 2028년 본격 양산에 들어가는 일정표를 유력하게 검토하는 것으로 전해진다. 여기에 머스크가 AI7·AI8·AI9까지 9개월 주기로 신규 설계·양산을 돌리겠다고 공언하면서, 삼성 테일러 공장은 2027~2030년 사이 사실상 ‘테슬라 전용 라인’에 가깝게 돌아갈 것이란 전망이 제시된다. 국내 증권사 리포트들은 테슬라향 AI6·AI5 물량이 본격 반영될 경우 삼성 파운드리 매출에서 테슬라 비중이 장기적으로 10%대 중반까지 올라갈 수 있다는 추정치를 내놓고 있다.
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파운드리 패권 구도 흔드는 ‘테슬라 효과’…"단순한 ‘대형 수주’에 그치지 않는다"

테슬라는 도조(Dojo) AI 슈퍼컴퓨터와 일부 FSD 칩을 TSMC 5나노·4나노에 맡겨 왔지만, AI4에 이어 AI5·AI6 일부까지 삼성에 분산 발주하며 TSMC 독점 구도에 균열을 냈다.
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게다가 삼성은 2022년 3나노 GAA 양산 초기에 수율 논란을 겪었으나, 테슬라·애플 잠재 물량·국내외 AI 팹리스 2나노 수주 확보 등으로 “기술 신뢰를 회복하고 있다”는 평가를 최근 주요 경제 매체들이 내놓고 있다.
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특히 테슬라가 AI6를 미국 텍사스에서 생산하게 되면, 미국 정부가 추진하는 반도체·EV 공급망 리쇼어링 정책과도 맞물리며 규제·정책 측면의 지원을 기대할 수 있다.
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자율주행·로봇·AI 모델, 어디에 쓰이나

테슬라 AI5·AI6 칩은 FSD 컴퓨터와 휴머노이드 로봇 ‘옵티머스’, 그리고 테슬라가 자체 개발 중인 대규모 AI 모델을 구동하는 핵심 두뇌 역할을 수행하게 된다. 업계 분석에 따르면, 테슬라가 목표로 하는 차세대 칩은 기존 AI4 대비 와트당 연산 성능(TOPS/W)을 4배 이상 끌어올리는 것을 목표로 하고, 차량 캐빈 내부 및 로봇 등 열·전력 제약이 큰 환경에서의 효율성이 핵심 지표로 꼽힌다. 이는 GPU 위주 AI 인프라에 대한 의존도를 줄이고, 테슬라식 ‘수직 통합형 AI 생태계’를 완성하는 전략의 한 축으로 평가된다.
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이재용·머스크 회동 이후…‘반도체 동맹’의 다음 수순

이재용 삼성전자 회장은 2023년 5월 실리콘밸리 삼성 북미 반도체연구소에서 머스크와 만나 포괄적인 기술 협력 방안을 논의한 데 이어, 2025년 말 미국 출장에서도 다시 머스크와 접촉한 것으로 알려져 있다. 양측은 자동차용 AI 칩뿐 아니라 위성통신(스타링크)용 통신칩, 차세대 이미지센서, 6G 위성 모뎀 등으로 협력 외연을 넓히는 시나리오를 검토 중이라는 관측이 업계에서 제기된다.

테슬라 AI5·AI6 계약이 성공적으로 이행될 경우, 삼성은 시스템 반도체·파운드리·네트워크·디스플레이를 아우르는 ‘머스크 생태계 핵심 파트너’로 부상할 수 있다는 전망도 뒤따른다.