[새너제이(미국)=이세연 기자] "우리는 GTC 2026에서 중요한 변화를 이야기하려 합니다. 삼성이 디지털트윈과 에이전트형 AI를 활용해 반도체 엔지니어링의 가능성을 어떻게 새롭게 정의하고 있는지에 대한 것입니다. 엔비디아, 시높시스와 협력을 확대해 디지털 혁신을 가속화할 것입니다."

송용호 삼성전자 반도체(DS) 부문 AI센터장 부사장은 17일(현지 시간) 미국 새너제이에서 열린 엔비디아 최대 테크 컨퍼런스 'GTC 2026'에서 세션을 열고 이같이 말했다. AI 반도체 공정의 기술 난도가 높아지면서 기업 간 협력으로 혁신을 이루겠다는 의미다. 해당 세션은 'AI로 반도체 제조의 미래를 그리다'를 주제로, 삼성전자에 설계자동화(EDA) 툴을 제공하고 있는 시높시스와 공동으로 진행됐다.

반도체 공정이 미세화되면서 설계, 제조, 패키징 등 전반의 워크플로우는 갈수록 복잡해지고 있다. 특히 제조 단계에서는 1000개 이상의 공정을 관리해야 한다. 삼성전자가 이러한 파이프라인 혁신을 위해 AI를 핵심 엔진으로 활용한 이유다.

송 부사장은 "엔비디아의 AI 기술 리더십을 기반으로 양사 간 협력이 강화되고 있다"며 "초기에는 지각형 AI에서 시작해 생성형 AI를 거쳐 이제 에이전트형 AI 단계로 나아가고 있다. 자율적인 문제 해결과 공정 전반의 최적화를 구현하려 한다"고 말했다. 이어 "엔비디아와 함께하는 공동 여정이다"고 강조했다.

삼성전자는 에이전트형 AI를 통해 반도체 공정 전반을 조율하는 과정은 설계에서 시작된다고 보고 있다. 삼성전자는 시높시스 등 EDA 기업들과 협업하며 반도체 설계 기간을 크게 단축하고 있다. 송용호 부사장은 "현재 멀티 에이전트 EDA 시스템을 개발하고 있다. 여기에는 회로도(스키매틱) 설계·레이아웃 설계·제조 에이전트가 포함된다"며 "이들은 서로 협력해 최적의 회로 성능을 구현한다"고 말했다. 이어 "기존 대비 28%의 성능 향상을 기대하고 있다"고 덧붙였다.

이어 샹카 크리슈나무티(Shankar Krishnamoorthy) 시높시스 제품개발총괄이 발표에 나서 삼성전자와의 EDA 협력 성과를 소개했다. 이에 따르면 양사 간 협력으로 HBM 회로 시뮬레이션에서 최대 2배의 성능 향상을 확인했고, GPU 가속 효과도 나타났다.

샹카 총괄은 또 "계산량이 매우 많은 공정인 '컴퓨테이셔널 리소그래피'에서 마스크 시뮬레이션을 통해 회로 패턴 왜곡을 예측하는 '플리토 라이브러리'를 보정(OPC) 기술과 결합했다"며 "그 결과 삼성전자는 반도체 제조 공정에서 한 자릿수 이상의 성능 향상을 확인했다"고 설명했다.

설계 관련 설명이 끝난 뒤 송 부사장은 제조 현장의 중요성도 강조했다. 현재 삼성전자는 제조 공정에도 에이전트형 AI를 적용하고 있다. 그는 "대규모 제조 데이터를 분석해 문제의 근본 원인을 실시간으로 파악하고, 자동으로 적절한 조치를 취하도록 하는 방향"이라고 설명했다.

예컨대 AI가 장비 알람을 처리하고 장비를 재가동하며 작업자에게 대응 방법을 안내하는 식이다. 또 결함을 즉시 탐지해 수정 조치를 취하고, 수율이 하락하면 원인이 되는 장비를 찾아 문제 해결을 지원하기도 한다. 송 부사장은 "단순 모니터링을 넘어 AI가 제조 공정 전체를 조율하는 오케스트레이션 시스템으로 발전하고 있다"고 강조했다.

한편, 세션 말미에는 엔비디아의 옴니버스 플랫폼 기반 디지털 트윈을 삼성전자 평택캠퍼스 1공장(P1)에 구현한 모습이 영상으로 공개됐다. 옴니버스로 반도체 팹의 건물·장비·인프라 등을 통합 관리하는 디지털 트윈을 구축한 상황에서 자율이동로봇(AMR)과 휴머노이드 로봇이 협력해 장비 점검과 예방 정비를 수행하는 방식이다. 회사 측은 이를 통해 이상 대응 속도를 높이고 생산 복구 시간을 기존 대비 약 3분의 1 수준으로 단축했다고 설명했다.