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AI 혁신의 심장: 삼성전기, 마벨과 함께 미래 반도체 시장을 열다

myinfo3482-1 2025. 6. 19. 21:44

문서 내용 상세 정리

출처: 전자신문, 2025년 6월 19일, “‘AI 가속기 뚫었다’ 삼성전기, 美 마벨에 실리콘 커패시터 공급”
URL: https://n.news.naver.com/article/030/0003323336
요약: 삼성전기가 미국 반도체 기업 마벨테크놀로지에 실리콘 커패시터를 공급하며 AI 가속기 시장에 진입했다. 이는 삼성전기의 신성장 사업인 실리콘 커패시터의 첫 성과로, 마벨을 통해 아마존, 마이크로소프트, 구글 등 빅테크의 AI 반도체에 탑재되며 시장 확대 가능성을 열었다. 실리콘 커패시터는 저전력, 고집적, 내열성 등의 장점으로 AI와 고성능 반도체에 필수 부품으로 부상하고 있다.

마벨 미국 산타클라라 캠퍼스 자료: https://n.news.naver.com/article/030/0003323336?cds=news_media_pc

1. 삼성전기의 실리콘 커패시터 공급 배경

  • 마벨과의 협력: 삼성전기는 2025년 1분기 말부터 미국 반도체 기업 마벨테크놀로지에 실리콘 커패시터를 양산·공급 중이다. 마벨은 아마존, 마이크로소프트(MS), 구글 등 빅테크에 맞춤형 AI 가속기(반도체)를 제공하는 주문형 반도체(ASIC) 설계 전문 기업으로, 엔비디아의 대항마로 주목받는다.
  • AI 가속기의 중요성: AI 가속기는 데이터센터, 고속 네트워킹, 인공지능 학습 및 추론에 필수적인 고성능 반도체다. 빅테크는 엔비디아 의존도를 줄이기 위해 자체 반도체 내재화를 추진 중이며, 마벨은 이 과정에서 핵심 파트너로 부상했다.
  • 공급 성과: 마벨은 삼성전기의 실리콘 커패시터를 적용한 AI 가속기를 최근 출시했으며, 전력 소모량 감소와 비용 절감을 강조하며 삼성전기와의 협력을 공개했다.

2. 실리콘 커패시터의 기술적 특징

  • 정의와 기능: 커패시터는 전자기기 내 전력을 안정적으로 유지하는 부품으로, PC, 스마트폰, 자동차 등 모든 전자 제품에 필수다. 기존 커패시터는 세라믹 기반(MLCC, 적층세라믹콘덴서)이 주류였으나, 실리콘 커패시터는 반도체 제조에 사용되는 실리콘 웨이퍼를 기반으로 한다.
  • 기술적 장점:
    • 초소형·고집적: 실리콘 웨이퍼에 얇은 유전체(절연체)와 전극층을 반도체 공정으로 증착해 소형화와 고집적화를 구현.
    • 저저항: MLCC 대비 100배 이상 낮은 저항으로, 고성능 칩의 신호 전달 손실을 최소화.
    • 내열성·안정성: 고전압, 고온 환경에서도 안정적인 성능을 유지, AI 가속기와 같은 고성능 반도체에 적합.
  • AI 분야 필수성: AI 가속기는 높은 연산 속도와 전력 효율성을 요구하며, 실리콘 커패시터의 저전력·고성능 특성이 이를 충족시킨다.

3. 마벨테크놀로지의 역할과 시장 영향

  • 기업 개요: 1995년 설립된 마벨은 데이터센터, 고속 네트워킹, AI 반도체 설계에 특화된 ASIC 전문 기업이다. 2025 회계연도 매출은 58억 달러(약 8조 원)로, AI 반도체 수요 증가에 힘입어 성장 중이다.
  • 빅테크와의 협력: 마벨은 아마존, MS, 구글 등이 엔비디아 GPU 의존도를 줄이기 위해 자체 AI 반도체를 개발하는 데 핵심 파트너로 활동한다. 이들 빅테크의 AI 가속기 수요가 마벨의 수주로 이어지고, 이는 삼성전기의 실리콘 커패시터 공급 확대를 견인한다.
  • 시장 구조: 마벨의 AI 가속기 수주가 증가할수록 삼성전기의 실리콘 커패시터 공급도 비례해 늘어나는 선순환 구조가 형성되었다.

4. 삼성전기의 신성장 사업 성과

  • 신사업 포트폴리오: 삼성전기는 실리콘 커패시터, 유리기판, 소형 전고체 배터리, 고체산화물 수전해전지(SOEC)를 미래 먹거리로 육성 중이다. 실리콘 커패시터는 이 중 첫 상용화 성과를 달성했다.
  • 스마트폰 적용 전망: 2025년 하반기 출시 예정인 전략 스마트폰의 애플리케이션 프로세서(AP)에 실리콘 커패시터가 탑재될 것으로 알려졌다. 이는 고성능 반도체의 필수 부품으로 자리 잡는 모습이다.
  • 장덕현 사장의 비전: 장덕현 삼성전기 사장은 2025년 1월 CES 기자간담회에서 실리콘 커패시터로 1000억 원 이상 매출 목표를 제시하며, 2개 주요 고객을 확보했다고 밝혔다. 마벨 공급은 이 목표의 첫 결실이다.

시사점 정리

  1. AI 반도체 시장 진입 기회:
    • 삼성전기의 실리콘 커패시터는 마벨을 통해 아마존, MS, 구글 등 빅테크의 AI 가속기에 탑재되며, 고성장 중인 AI 반도체 시장에서 입지를 확보했다. 이는 엔비디아 중심의 AI 시장에서 한국 기업의 경쟁력 강화로 이어질 수 있다.
    • 마벨의 수주 증가에 따라 삼성전기의 공급 물량도 확대될 가능성이 높아, 안정적인 매출 성장 기반을 마련했다.
  2. 기술 경쟁력 입증:
    • 실리콘 커패시터의 저저항, 초소형, 내열성 기술은 AI 가속기와 고성능 반도체에 최적화되어 있다. 이는 삼성전기의 반도체 공정 기술과 제조 역량이 글로벌 수준임을 보여준다.
    • MLCC 대비 차별화된 실리콘 커패시터는 기존 세라믹 기반 부품의 한계를 넘어, 고부가가치 시장 공략의 교두보가 될 수 있다.
  3. 신성장 사업의 가시적 성과:
    • 실리콘 커패시터는 삼성전기의 신사업 중 첫 상용화 사례로, 유리기판, 전고체 배터리 등 다른 신사업의 성공 가능성을 높이는 신호탄이다.
    • 장덕현 사장의 리더십 아래 신사업 투자가 결실을 맺으며, 삼성전기의 사업 포트폴리오 다각화가 가속화될 전망이다.
  4. 글로벌 공급망 내 역할 강화:
    • 마벨과 같은 글로벌 ASIC 기업과의 협력은 삼성전기를 AI 반도체 공급망의 핵심 부품 공급자로 자리 잡게 한다. 이는 한국 전자산업의 글로벌 위상을 강화하는 계기가 된다.
    • 미국 빅테크의 반도체 내재화 트렌드에 대응해, 삼성전기는 엔비디아 의존도를 낮추려는 시장 수요를 공략할 기회를 얻었다.
  5. 스마트폰 시장 확장 가능성:
    • 실리콘 커패시터의 스마트폰 AP 적용은 AI 기능을 강화한 고성능 스마트폰 수요에 대응하는 전략이다. 이는 삼성전기의 부품 사업이 데이터센터뿐 아니라 소비자 전자 시장에서도 성장할 가능성을 시사한다.
    • 2025년 하반기 전략 스마트폰(예: 삼성 갤럭시 시리즈, 애플 아이폰) 탑재는 삼성전기의 시장 점유율 확대에 기여할 것이다.
  6. 정책 및 산업 생태계와의 연계:
    • 한국 정부의 반도체 및 AI 산업 육성 정책(예: 반도체 메가클러스터, R&D 지원)과 삼성전기의 신사업 전략이 맞물리며 시너지를 창출할 가능성이 높다.
    • 삼성전기는 삼성전자(반도체 칩), 삼성SDI(배터리) 등 그룹 내 계열사와 협력해 AI 및 전자기기 부품 생태계를 강화할 수 있다.

결론

삼성전기의 마벨 실리콘 커패시터 공급은 AI 가속기 시장 진입과 신성장 사업의 첫 성과를 의미한다. 저전력, 고집적, 내열성의 기술적 우위는 AI 반도체와 고성능 스마트폰 시장에서 삼성전기의 경쟁력을 입증하며, 마벨 및 빅테크와의 협력은 글로벌 공급망 내 역할을 확대한다. 한국 전자산업은 이를 계기로 AI 및 반도체 부품 시장에서 리더십을 강화하고, 정부 정책과 연계해 지속 가능한 성장을 도모해야 한다.