삼성전자, 테슬라 자율주행을 위한 차세대 반도체 공급

테슬라는 최근 FSD 베타 버전 10을 배포하면서 자율주행의 상용화를 향해 가고 있다. 그리고 최근 자율주행의 완성도를 한층 더 끌어 올릴 하드웨어 4 컴퓨터의 제작을 함께 소개했다. 그런데 여기에 삼성전자의 차세대 반도체가 들어갈 예정이라 한다.

현재 테슬라의 풀 셀프 드라이빙(이하 FSD)는 베타 10까지 배포됐다. 물론 정식 버전이 아닌 베타 버전이기 때문에 일론 머스크는 트위터를 통해 “알려진 문제는 해결됐지만 알려지지 않은 문제가 있을 수 있으니 맹신은 자제해달라”는 메시지를 남기기도 했다. 그럼에도 테슬라가 완전한 자율주행 자동차를 선보이기 위해 급진적인 행보를 보이는 것만큼은 틀림없다.

지금 테슬라의 오토파일럿을 위해 각 모델에 탑재된 반자율주행 시스템은 하드웨어 3 컴퓨터를 기반으로 작동된다. 그런데 보다 정교하고 안전한 자율주행을 위해 테슬라는 새로운 컴퓨터, 하드웨어 4를 도입할 것이라 소개했다. FSD 컴퓨터 2로 알려진 하드웨어 4 컴퓨터를 발표하면서 테슬라는 다음과 같은 이야기를 남겼다. “사람이 운전하는 것보다 약 1,000% 가량 안전하며, 현재 FSD 컴퓨터 1보다 300%가량 안전한 시스템이 될 것"이라 설명했다.

그런데 새로운 컴퓨터를 위해서는 새롭고 보다 빠르며 진보된 기술의 칩이 필요하다. 그래서 최근 테슬라가 삼성전자와 함께 할 것이라는 소문이 나오기 시작했다. 테슬라 측은 대만의 반도체 회사와 삼성전자 사이에 성능 및 계약 조건을 검토했고, 그 결과 삼성전자가 주계약 대상자로 떠올랐다는 것이다. 계획대로라면 테슬라의 새로운 하드웨어 4 컴퓨터를 위한 칩은 화성에 위치한 삼성전자 공장에서 생산될 것이며, 7나노 공정이 적용된 칩이 될 것이라 한다.

여기서 한가지 의문인 것은 삼성전자는 이미 2019년에 5나노 공정 개발에 성공했다. 극자외선 기술을 기반으로 제작되는 5나노 공정 칩은 7나노 칩 대비 로직 면적을 25% 가량 줄였고, 20% 이상 향상된 전력 효율과 10% 향상된 성능을 발휘한다. 특히 7나노 공정 개발에 사용된 설계 자산을 그대로 활용해 개발 및 공정 설계 비용 역시 대폭 낮추었다는 것이 삼성전자의 설명이다.

이렇게 보다 개선된 프로세스 설계를 반영하고 장기적으로 전기차의 효율성과 자율주행 프로세스의 속도를 높여줄 기술이 있음에도 7나노 공정 칩을 사용하는 이유는 무엇일까? 이유는 크게 두가지로, 첫 번째는 역시나 생산 수율과 생산 속도다. 이미 본격적인 생산에 돌입했고 다양한 케이스들을 경험하며 완성도를 높였기 때문에 생산 효율성이 높다는 것이다. 또 하나의 이유는 안정성이다. 우주 왕복선이나 우주 정거장에 개발된지 오래된 CPU를 탑재하는 이유와 유사하다고 볼 수 있다. 내, 외부 요인으로 인해 오류를 일으킬 경우 자칫 위험한 상황을 초래할 수 있으므로 안전을 기하고자 7나노 공정 칩을 사용할 것이라 한다.

물론 테슬라는 자체 칩을 설계해 비용을 낮추고 경쟁력을 키우고자 했다. 하지만 기술력 확보를 비롯해 생산 원가와 더불어 문제가 발생하거나 혹은 성능 개선 과정에 대한 경험 부족을 이유로 이를 해결해 줄 장기적인 파트너를 찾고 있었다. 그래서 대만의 TSMC와 함께 삼성전자가 거론됐는데, 결국 삼성전자와 함께 하는 것으로 결정했다는 것이 소문의 주요 내용이다.

테슬라가 이렇게 자율주행 시스템의 완성도에 심혈을 기울이는 이유는 최근 지속적으로 불거지고 있는 자율주행 시스템의 불안정성에 대한 리포트 때문이다. 심지어 몇 개의 소송도 진행 중이다. 그 중에는 경찰도 포함되어 있다. 텍사스 경찰관 5명이 오토 파일럿 때문에 부상을 당하는 일이 벌어졌는데, 마약 수색 과정 중 오토 파일럿 때문에 크게 다쳤다는 것이다.

때문에 테슬라가 알려진 설계 및 제조상의 결함에 대해 충분히 경고하지 않았으며, 위험을 피하거나 경고하는 기능들이 작동하지 않았다고 주장하며 소송을 진행했다. 이에 덧붙여 플로리다에서도 유사한 사고가 있었으며, 이와 같은 사고가 미국 전역에서 다수 조사 되었다고 주장했다. 비단 소송 뿐만 아니라 각종 연구에서도 테슬라의 FSD 그리고 오토파일럿이 테슬라의 주장만큼 안전하지 않다는 보고가 나오고 있다.

그럼에도 테슬라는 FSD 베타 10을 배포하는 등 여전히 자율주행시스템 완성에 대한 비전을 포기하지 않았다. 그만큼 이들에게는 더 새롭고 정교하며 안전한 시스템의 기반이 될 칩이 필요한 것이 사실이다. 이러한 상황에서 삼성전자가 과연 테슬라의 비전을 완성해줄 파트너가 될 것인지 지켜볼 필요가 있다.

박종제 에디터는?

F1 레이싱 코리아 전 편집장으로 포뮬러 1과 관련된 뉴스 그리고 레이스의 생생한 이야기와 트랙 밖의 이야기를 다수의 매체를 통해 전해왔다.

레드불 코리아, 한국 타이어 매거진 뮤(MiU) 등의 온/오프라인 채널에 F1, 24h 르망, WRC 등 다양한 글로벌 모터스포츠 이야기를 전하고 있는, 모터스포츠 및 자동차 전문 에디터다.