딥엑스, AI 반도체 개발 위한 삼성 2나노 공정 계약 체결

온디바이스 인공지능(AI) 반도체 기업 딥엑스가 차세대 생성형 AI 반도체 ‘DX-M2’ 개발을 위해 삼성전자, 가온칩스와 2㎚(나노미터, 10억분의 1) 반도체 위탁생산(파운드리) 공정 계약을 체결했다고 13일 밝혔다.

시제품 제작(MPW)은 내년 상반기에 착수하고 양산은 2027년을 목표로 하고 있다. 딥엑스는 DX-M1에서 사용한 5나노 공정 대비, GAA 기반 2나노 공정이 성능 대비 전력 소비가 약 두 배가 될 것이라고 보고 있다.

생성형 AI는 막대한 연산을 요구하기 때문에 전력 등 자원 제약적인 온디바이스 환경에 적용하기에는 기술적으로도 극복이 어려운 난제로 여겨지고 있다. 이때 전성비는 제품의 실용화를 결정짓는 가장 핵심적인 지표가 된다.

DX-M2는 5W 이하의 전력 소모로, 20B 파라미터 규모의 생성형 AI 모델을 초당 20~30 단어를 출력하는 속도로 실시간 추론할 수 있도록 개발되고 있다. 이는 로봇, 가전, 노트북 등 열과 전력 제한이 극심한 디바이스 환경에서도 전문가급 AI 모델을 온디바이스에서 독립적으로 실행할 수 있게 한다.

DX-M2는 최근 주목받고 있는 ‘딥시크(DeepSeek)’, ‘라마(LLaMA) 4’ 등 20B급 모델을 MOE(Mixture of Experts) 구조를 활용해 100B급 준-AGI 성능을 온디바이스에서 실시간으로 처리할 수 있도록 하는 것을 최종 목표로 한다. 이를 위해 딥엑스는 지난해 초부터 신규 생성형 AI 프로세서 설계에 착수, 올 초에 프로토타입으로 시연 가능한 수준으로 개발한 상태다.

현재 글로벌 경쟁사들은 현재 10B급 sLM(small Language Model) 모델을 초당 약 10 TPS의 성능과 10~20W의 전력 소모로 구동하고 있다.

김녹원 딥엑스 대표는 “생성형 AI 기술이 인류의 창의성과 생산성을 비약적으로 향상시킬 수 있는 핵심 기술임에도 데이터센터 기반의 운용 방식이 과도한 연산 비용과 유료 응용프로그램인터페이스(API) 과금 구조로 인해 현재 수익성이 없어 확산이 더딘 현실에 주목했다”며 “DX-M2는 생성형 AI 기술의 대중화 및 산업화 시대를 여는 핵심 플랫폼”이라고 말했다.