La reacción de Google ante la amenaza fue de "pánico", ya que la empresa obtiene unos ingresos anuales estimados en 3,000 millones de dólares del contrato con Samsung, según el reporte, que cita mensajes internos.
Otros 20,000 millones de dólares están vinculados a un contrato similar de Apple que se renovará este año, añade el informe.
Alphabet y Samsung no respondieron de inmediato a las solicitudes de Reuters para hacer comentarios.
Google ha dominado durante décadas el mercado de las búsquedas con una cuota superior al 80%, pero Wall Street teme que la compañía pueda estar quedando a la zaga de Microsoft en una carrera de IA que avanza a gran velocidad.
La matriz Alphabet perdió 100,000 millones de dólares de valor de mercado el 8 de febrero, después de que su nuevo chatbot, Bard, compartió información inexacta en un video promocional y de que un evento de la compañía no deslumbró.
A media jornada de este lunes, las acciones de Alphabet cotizaban con una baja de 2.6% a 106.02 dólares. Mientras que las de Microsoft subían 0.7% a 288.16 dólares.
"A los inversores les preocupa que Google se haya convertido en un perezoso monopolista de las búsquedas y los acontecimientos de los dos últimos meses han servido de llamada de atención", dijo James Cordwell, analista de Atlantic Equities.
Cordwell añadió que los posibles costos derivados de hacer que Google Search sea más competitivo que la versión de Bing potenciada con IA también podrían ser motivo de preocupación.
Según el informe del NYT, Google se apresura a construir un nuevo motor de búsqueda basado en inteligencia artificial que ofrezca una experiencia más personalizada que su servicio actual, que también se actualizará con funciones de inteligencia artificial.