일론 머스크 테슬라 최고경영자가 차세대 인공지능 반도체인 AI5의 설계 완료를 공식화하며 삼성전자에 공개적인 사의를 표했다.

완전자율주행과 휴머노이드 로봇의 두뇌 역할을 할 AI5는 역대 최대 생산량을 기록할 인공지능 칩으로 지목됐으며 이 소식에 힘입어 테슬라와 삼성전자의 주가는 동반 상승세를 기록했다.

15일 (현지 시각) 일론 머스크는 자신의 엑스(X·옛 트위터) 계정을 통해 테슬라 AI 칩 설계팀의 AI5 테이프 아웃(Tape-out·설계 완료 후 제조 공정 투입) 소식을 알렸다. 머스크는 해당 칩이 실제 생산에 들어갈 수 있도록 지원해 준 삼성전자와 TSMC를 직접 언급하며 고마움을 전했다. 이번 발표는 테슬라가 자율주행 하드웨어의 핵심인 자체 설계 칩 공급망을 다변화하고 생산 안정성을 확보했음을 의미한다. 업계는 AI5가 향후 테슬라의 전기차뿐만 아니라 휴머노이드 로봇에 대량 탑재될 것으로 보고 있다.

AI5는 현재 테슬라 차량에 탑재되는 AI4(HW 4.0)의 성능을 압도하는 사양을 갖췄다. 기존 칩 대비 연산 능력(Compute Capacity)은 약 5배, 메모리 용량은 9배, 대역폭은 5배가량 향상된 것으로 파악된다. 성능 지표인 연산 속도(TOPS) 기준으로는 칩당 최대 900 TOPS 이상을 구현할 것으로 추정되며 이는 복잡한 도심 자율주행 데이터와 로봇의 정밀한 움직임을 실시간으로 처리하기 위한 목적이다.

삼성전자는 이번 협력을 통해 파운드리 사업부의 실적 반등 기회를 잡았다. 2026년 1분기 기준 삼성전자 파운드리 가동률은 80% 선을 회복하며 흑자 전환의 발판을 마련했다. 특히 삼성전자의 국내 기흥·화성 라인이 AI5 프로토타입(시제품) 생산에서 핵심적인 역할을 수행한 것으로 알려지며 기술적 신뢰도를 입증했다. 업계 관계자들은 테슬라가 차세대 칩인 AI6의 경우 삼성전자의 2나노(nm) 공정을 단독 혹은 주력으로 사용할 가능성이 높다는 관측을 내놓고 있다.

자본 시장은 즉각적으로 반응했다. 15일 뉴욕 증시에서 테슬라 주가는 전일 대비 7.62% 급등한 391.95달러에 마감하며 시가총액 1조 4708억 달러를 기록했다. 삼성전자 역시 16일 오전 한국 유가증권시장에서 2%대 상승세를 보이며 21만 원 선을 돌파했다. 삼성전자의 시가총액은 약 1268조 원 규모로 집계됐다. 머스크가 언급한 차기 로드맵에는 AI5 외에도 차세대 슈퍼컴퓨터용 칩인 도조3(Dojo3)와 향후 2년 내 공개될 AI6가 포함되어 있어 양사 간의 결속력은 더욱 강화될 전망이다.

업계는 AI5가 테슬라가 추진 중인 완전자율주행(FSD) 고도화와 인공지능 휴머노이드 로봇 양산의 핵심 열쇠가 될 것으로 보고 있다. 역대 최다 생산을 예고한 만큼, 삼성전자와 TSMC의 파운드리 라인을 통해 대규모 물량이 쏟아져 나올 것으로 예상된다. 이번 칩 설계 완료 발표는 테슬라가 자체 칩 통제권을 강화해 엔비디아 등 외부 업체에 대한 의존도를 낮추려는 의지로 평가받는다.