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'삼성 반도체'통합검색 결과 입니다. (491건)

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韓 HBM에 도전장 낸 日 사이메모리, 기본 구조 베일 벗었다

한 때 반도체 왕국을 건설하며 세계 시장을 호령하던 일본이 HBM(고대역폭메모리)을 뛰어넘는 차세대 메모리 반도체 개발에 돌입했다. 이 칩은 연산(프로세서)과 저장(메모리) 장치를 하나의 패키지 안에 수직으로 통합해 속도를 획기적으로 끌어올린 게 특징이다. 13일 반도체 업계 및 외신에 따르면 일본 소프트뱅크와 미국 인텔이 손을 잡고 '사이메모리(Saimemory)'를 설립했다. 회사는 저전력 AI용 메모리를 개발하는 기업이다. HBM과 비교해 전력 소모량이 절반 수준에 불과한 메모리를 개발하는 게 목적이다. HBM 시장의 90% 이상을 한국이 점유율하고 있는 만큼, 한국을 중심으로 편성된 메모리 시장의 지형도를 바꾸겠다는 의도로 해석된다. 사이메모리는 도쿄대학교 등 일본 학계의 특허와 인텔의 기술을 접목한 3D 스택형 D램 기반 메모리 시제품을 2027년까지 완성하는 것을 목표로 하고 있다. 상용화 시점은 2030년 이전으로 예상된다. AI칩까지 한번에 3D 패키징...뉴로모픽과 유사해 사이메모리는 기존 컴퓨터 구조와 다르다. 일반적으로 컴퓨터는 프로세서, 메모리, 프로그램 3가지로 구성된다. 이를 폰 노이만 구조라고 한다. 폰 노이만 구조의 컴퓨터는 연산과 저장의 역할을 각각 프로세서(CPU, GPU, NPU 등)와 메모리로 나눈다. 역할이 다른 만큼 물리적 위치도 떨어져 있다. 프로세서와 메모리 사이의 신호 전송 거리를 단축시키는 인터포저가 필요한 이유다. 반면 사이메모리는 메모리와 프로세서를 함께 적층했다. HBM이 D램만 적층한 뒤 GPU 옆에 놓은 칩이라면, 사이메모리는 GPU와 HBM을 함께 쌓은 걸로 이해하면 쉽다. 연산과 저장 장치가 붙어 있는 만큼 데이터 복사 없이 연산이 가능하다. 고성능 컴퓨팅의 고질적인 문제였던 병목 현상을 완화시킬 수 있는 셈이다. 이를 가능하게 해주는 기술이 일본 도쿄대의 특허다. 도쿄대는 지난 2019년 3월 '3D 스택 메모리를 포함한 AI 프로세서(Artificial intelligence processor with 3D stack memory)'라는 명칭의 특허를 등록했다. 사실상 패키징 기술로, TSV(실리콘 관통 전극) 등 기술을 통해 계층 간 초고속 연결을 실현한다. 전체적인 콘셉트는 뉴로모픽 반도체와 유사하다. 뉴로모픽은 인간의 뇌를 본따 만든 반도체로, 폰 노이만 구조에서 완전 벗어난 게 특징이다. 두 칩의 차이는 뉴로모픽이 연산과 저장이 하나의 소자에서 이뤄지는 반면, 사이메모리는 칩을 붙였을 뿐 하나의 소자에서 연산과 저장이 이뤄지지는 않는다. 부분적으로 폰 노이만 구조를 벗어났지만 완전한 탈피는 아닌 것이다. 신현철 반도체공학회 학회장 겸 광운대 반도체시스템공학부 교수는 “사이메모리는 프로세서와 메모리가 어쨌든 각각 다른 칩”이라며 “뉴로모픽은 연산과 기억을 하나의 소자에서 해야 한다. 뉴로모픽 반도체는 아닌 것 같다”고 설명했다. 이종한 상명대학교 시스템반도체공학과 교수는 “폰 노이만 구조는 메모리와 비메모리(시스템)이 데이터를 주고 받는 것인데 사이메모리도 이를 크게 벗어나진 않는 것 같다”며 “기존 구조는 유지하되 부분적으로 성능을 꾀하는 것”이라고 말했다. 이종 연결 기술이 어려워...양산이 장애물 상용화에 가장 큰 장애물은 이종 간 연결로 평가된다. 메모리와 프로세서는 칩의 구조 자체가 완전 다르다. 단순히 서로 다른 칩을 연결하는 문제가 아니라 재료, 전기, 열, 신호 처리 등 복잡한 문제가 엉켜있다. 만약 전기적 특성이 다르면 제대로 동작하지 않거나 장치에 손상이 일어날 가능성이 높다. 현재 파운드리(반도체 위탁생산) 업계에서는 이 같은 이종 반도체 간 연결을 하나의 패키지로 통합하는 기술을 개발하고 있다. 삼성전자에서는 아이큐브(I-Cube), TSMC는 인포(InFO), 인텔은 포베로스(Foveros)라고 부른다. 다만 프로세서 명가 인텔이 사이메모리에 참여한 만큼 이종간 칩 연결이 가능할 것이라는 의견도 나온다. 신현철 학회장은 “서로 다른 칩을 연결하는 건 마치 볼트가 구멍에 맞지 않는데 연결하는 그런 느낌”이라면서도 “인텔이 워낙 프로세스를 잘하는 업체니까 이쪽 부분에서 해결할 수 있는 기술이 있을 것 같다”고 예상했다. 다른 장애물로는 양산이 꼽힌다. 연구를 마치고 양산에 들어갈 때 칩의 수율을 확보하기 어려울 수 있다는 의견이다. 아울러 사이메모리가 메모리 팹리스(반도체 설계전문)를 표방하는 만큼, 지금까지 메모리의 생산 방식과 다를 가능성이 높다. 지금까지 메모리 반도체 업체들은 설계와 제조를 같이 하는 IDM(종합반도체기업)이었다. 메모리 팹리스라는 사업을 얘기한 곳은 사이메모리가 처음이다. 이종한 교수는 “뉴로모픽도 개발은 어느 정도 됐는데 양산은 또 다른 이야기인 것처럼, 실제로 양산하는 건 다른 문제”라고 말했다.

2025.06.13 10:07전화평

보스반도체, 박원주 前 삼성전자 연구소장 영입…SW 역량 키운다

자동차 및 로봇용 고성능 AI 반도체 설계 전문 기업 보스반도체는 박원주 전 삼성전자 DS부문 소프트웨어연구소장을 최고소프트웨어책임자(CSO)로 선임했다고 12일 밝혔다. 박 신임 CSO는 삼성전자와 마이크로소프트 등 글로벌 ICT 기업에서 30년 이상 소프트웨어 개발과 플랫폼 전략을 주도해온 인물이다. 이번 영입은 보스반도체가 AI 반도체와 시스템 반도체 영역에서의 소프트웨어 기반 경쟁력을 강화하고, 차세대 기술 로드맵을 고도화하기 위한 전략적 조치로 평가된다. 박 CSO는 삼성전자에서 디지털미디어기기, 통신기기, 반도체 제품군을 아우르는 소프트웨어 플랫폼과 융합 솔루션을 개발하며 글로벌 시장에서의 제품 차별화를 이끌었다. 특히 디지털미디어&커뮤니케이션(DMC) 연구소, 소프트웨어센터, 그리고 반도체(DS) 부문 소프트웨어연구소장을 역임하며, 임베디드 기기 뿐만 아니라, 메모리, 시스템LSI, 파운드리 등 전 사업부문에 걸친 소프트웨어 전략과 개발 총괄 경험을 쌓았다. 또한 박 CSO는 마이크로소프트 본사에서 10년 이상 윈도우 및 인터넷 익스플로러 개발팀에서 개발자와 개발 팀장으로 활동하며, 마이크로소프트의 OS및 인터넷 관련 기술개발과 전략에 직업 참여한 경험을 가지고 있다. 특히 1995년 윈도우 개발팀장으로 재직시, 당시 유니코드 2.0이 KSC5601 완성형 한글 2천350자만 지원에서 신규로 조합형 한글 1만1천192자 전체를 수용하도록 결정하는 과정에 윈도우 내 관련기술 핵심 개발자로 참여한 바 있다. 이와 같은 경험은 현재의 컴퓨터가 한글 전체를 표현할 수 있게 하여 대한민국 OS의 발전에 기여했다는 깊은 의미를 가지고 있다. 박 CSO는 AI 기반 소프트웨어 시스템 설계 및 최적화 분야에서도 폭넓은 경험을 보유하고 있다. 삼성전자 DS부문 재직 당시, 딥러닝 추론 최적화용 SoC 펌웨어, 보안 알고리즘 내장형 제어SW, AI 가속기용 시스템 소프트웨어 등 고도화된 반도체 SW 기술 연구개발을 주도했다. 그는 2012년 코리아 리눅스 포럼에서 기조연설자로 나서 “오픈소스와 상생하는 오픈 이노베이션이 SW 경쟁력의 핵심”이라고 밝히며, 타이젠(Tizen) OS 등 오픈소스 기반 플랫폼 전략을 삼성 내에서 정착시키는 데 기여했다. 이후에도 국내외 개발자 커뮤니티, 산학 협력, 글로벌 기술 교류 등을 통해 반도체 중심의 소프트웨어 생태계 조성에 힘써왔다. 박 CSO는 2013년 12월에는 공학한림원에서 주도한 '2020년 대한민국을 이끌 미래 100대기술 주역'에 시스템 SW분야의 주역 중 한명으로 선정되기도 했다.

2025.06.12 11:45장경윤

삼성전자, DDR4 깜짝 수요 효과…2분기 실적 '가뭄에 단비'

삼성전자의 레거시 D램 매출이 당초 예상보다 확대될 가능성이 높아졌다. 주요 기업의 감산에 따라 공급 부족 현상이 심화되면서, 가격 상승 및 판매량 증가 효과를 동시에 거둔 덕분이다. 이에 따라 올 2분기 HBM(고대역폭메모리) 사업의 부진을 어느 정도 만회할 수 있을 것으로 전망된다. 11일 업계에 따르면 삼성전자는 올해 중반 DDR4 및 LPDDR4 재고를 당초 예상 대비 큰 폭으로 소진할 수 있을 것으로 관측된다. DDR4 및 LPDDR4는 D램 업계에서 레거시(성숙) 제품에 해당한다. 주요 D램 제조기업은 DDR5 및 LPDDR5X 생산에 주력하고 있는 상황으로, 올 연말까지 DDR4 및 LPDDR4 생산량을 크게 줄이기로 했다. 삼성전자의 경우, 지난해 전체 D램에서 DDR4 및 LPDDR4가 차지하는 매출 비중은 30%대에 달했다. 올해에는 이를 한 자릿 수까지 축소할 계획이다. 반면 고객사는 DDR4 및 LPDDR4 감산에 미리 대응하고자 재고 확보에 적극 나서고 있는 것으로 알려졌다. 이에 따라 DDR4 및 LPDDR4의 가격은 단기적으로 급등세를 보이고 있다. 시장조사업체 트렌드포스에 따르면 올 2분기 PC용 DDR4 모듈 가격 상승률은 전분기 대비 13~18%로, 당초 전망치(3~8%)를 크게 상회할 전망이다. 3분기 상승률도 기존 3~8%에서 8~13%로 상향 조정됐다. 이 같은 추세는 삼성전자의 올 2분기 메모리 사업에도 긍정적인 요소로 작용한다. 레거시 D램이 비주력 사업에 해당하기는 하나, 수요 증가세에 힘입어 기존 삼성전자가 보유했던 재고를 빠르게 소진할 수 있기 때문이다. 반도체 업계 관계자는 "DDR4 및 LPDDR4 제품이 소위 '없어서 못 파는' 지경에 이르면서, DDR5와의 가격 프리미엄이 비정상적인 수준으로 좁혀졌다"며 "특히 삼성전자는 모바일 및 가전 고객사에 업계 평균을 웃도는 수준의 가격 인상을 제시한 것으로 안다"고 설명했다. 또 다른 관계자는 "1분기에는 비수기 영향으로 DDR4의 출하량이 다소 줄었으나, 2분기에는 다시 반등하면서 유의미한 매출 확대가 일어날 것으로 보인다"며 "당초 삼성전자가 제시했던 2분기 D램 빗그로스(공급량 증가율)인 10% 초반을 상회할 가능성이 있다"고 말했다. 덕분에 삼성전자는 올 2분기 HBM 사업 부진의 여파를 일부 상쇄할 수 있을 것으로 관측된다. 앞서 삼성전자는 지난 1분기 6~8억Gb(기가비트) 수준의 HBM을 공급한 것으로 추산된다. 전분기(20억Gb 추산) 대비 크게 줄어든 규모로, 올 2분기 역시 1분기와 비슷한 규모의 공급이 예상된다. 김운호 IBK투자증권 연구원은 "2분기 중 DDR4 가격이 가장 큰 폭으로 상승했고, 이에 따른 수혜도 삼성전자가 가장 크게 받을 것으로 예상돼 물량과 가격, 이익률 모두 긍정적인 변수"라며 "반면 HBM은 이전 전망 대비 물량이 크게 부진해, 이를 반영한 메모리 사업부의 2분기 영업이익은 이전 전망과 크게 다르지 않을 것"이라고 밝혔다.

2025.06.11 11:05장경윤

韓, '꿈의 반도체 소재' SiC 연구 지속…현대차 움직임 뚜렷

국내 주요 기업이 차세대 전력반도체 소재로 꼽히는 실리콘카바이드(SiC) 개발을 지속하고 있다. 특히 현대자동차의 특허 공개 활동이 뚜렷한 상황으로, 전력 모듈과 회로 분야에서 IP(설계자산) 리더십을 확보한 것으로 분석된다. 4일 프랑스 특허·기술 리서치 기업 노우메이드(KnowMade)에 따르면 국내 반도체 업계는 SiC 반도체와 관련한 특허를 매년 꾸준히 확보하고 있다. SiC는 실리콘(Si) 대비 고온·고압에 대한 내구성, 전력 효율성 등이 뛰어난 차세대 반도체 소재다. 이 같은 장점 덕분에 다양한 산업에서 수요가 확대되고 있으며, 특히 전기차(EV)용 전력반도체 분야에서 적극 채용될 것으로 전망돼 왔다. 다만 최근엔 전기차 시장의 캐즘(일시적 수요 침체) 현상이 심화되고, 중국 기업들의 시장 진입으로 경쟁이 가열되면서 SiC 반도체 기업들도 침체에 접어들고 있다. SiC 시장서 점유율 4위를 기록해 온 미국 울프스피드는 지난달 파산보호 신청 우려에 휩싸였으며, 일본 르네사스도 최근 현지 신공장에서 전기차용 SiC 전력반도체를 생산하려던 계획을 철회한 것으로 알려졌다. 현대자동차·쎄닉 등 SiC 연구개발 활발…LG는 축소 그럼에도 국내 반도체 업계의 SiC 관련 연구개발(R&D)은 비교적 견조하다는 평가가 나온다. 주요 기업·기관으로는 LG, 현대자동차, SK그룹과 한국전기연구원(KERI), 포스코 산하 포항산업과학연구원(RIST), SiC 웨이퍼 제조 스타트업인 쎄닉 등이 있다. 이들 6개 기업은 국내 SiC 관련 특허 공개 수의 3분의 2를 차지하고 있다. 특히 현대자동차가 SiC 관련 특허를 꾸준히 공개하고 있는 것으로 나타났다. 그룹 내 전장·반도체 관련 자회사인 현대모비스 주도로, 지난 2021년부터 매년 10건이 넘는 특허를 공개해 왔다. 주로 SiC 반도체의 후방 산업에 해당하는 소자 및 모듈, 회로 분야에서 강세를 보이고 있다. SiC 웨이퍼 제조업체인 쎄닉의 활동도 두드러진다. 지난 2021년부터 특허 공개가 시작돼, 잉곳 웨이퍼 등 전방 산업 분야에서 기술개발을 적극 진행해 온 것으로 알려졌다. 이 회사는 지난 2021년 SKC에서 분사돼 설립된 스타트업으로, 8인치(200mm) SiC 웨이퍼 양산을 목표로 하고 있다. 반면 LG화학과 LG전자, LG이노텍 등으로 대규모 SiC 특허 포트폴리오를 구축했던 LG그룹은 관련 연구개발이 활발하지 못한 것으로 관측된다. 지난 2021년 LG이노텍이 국내 팹리스인 LX세미콘에 SiC 특허를 이전한 이래로, 특허 공개 수가 크게 줄어들었다.특허 양수 이후 SiC 반도체 개발을 추진했던 LX세미콘도 근 몇년 간 추가적인 특허 확보에 소극적이었던 것으로 나타났다. 韓 SiC 공급망, 전력 모듈 분야가 '약한 고리' 국내 주요 기업들이 SiC 공급망 전반에 대해 연구하는 것처럼 보이지만, 전력 모듈 분야는 가장 약한 고리로 남아있다는 것이 노우메이드의 분석이다. 레미 코민 노우메이드 수석연구원은 "SiC 패키징 및 전력 모듈과 관련된 특허 수는 2022년 이후 큰 진전을 보이지 않고 있다"며 "참여 기업(현대자동차, 아모센스, 제이엠제이코리아)의 수가 제한돼 있고, 2022년 이후 신규 진입한 기업의 수가 SiC 공급망 내 다른 분야에 비해 감소했기 때문"이라고 설명했다. 실제로 SiC 전력 모듈 분야의 주요 특허 출원기업인 현대자동차는 2022년 이후 패키징, 모듈, 회로 등의 분야에서 신규 특허를 10건만 공개한 것으로 집계됐다. 다만 국내 주요 반도체 제조기업 및 스타트업이 SiC 반도체 시장 진출을 계획하고 있다는 점은 긍정적으로 평가된다. 삼성전자와 DB하이텍, SK하이닉스의 자회사 SK키파운드리 등이 관련 연구개발과 설비투자 등을 진행해 왔다. 삼성전자는 지난 2023년 서강대학교와 SiC MOSFET(전류의 흐름을 제어하는 트랜지스터) 관련 특허를 공동 개발했으며, DB하이텍도 지난해 SiC MOSFET와 관련한 특허 3건을 공개한 것으로 나타났다.

2025.06.09 14:28장경윤

삼성전자, 17~19일 글로벌 전략회의…불확실성 돌파구 찾을까

삼성전자가 이달 중순 글로벌 전략회의를 열고 반도체·스마트폰·가전 등 주요 사업의 현황 점검 및 향후 전략 수립에 나선다. 최근 전 세계 IT 시장의 불확실성이 높아진 상황에서 어떠한 대책을 마련할 지 귀추가 주목된다. 5일 업계에 따르면 삼성전자는 오는 17~19일 사흘간 주요 경영진 및 해외 법인장과 글로벌 전략회의를 진행할 예정이다. 글로벌 전략회의는 매년 6월과 12월 각 사업부문장 주재로 열린다. 이번 회의는 전영현 디바이스솔루션(DS) 부문장과 노태문 디바이스경험(DX) 부문장 직무대행이 주재한다. 이재용 회장의 경우, 회의에 직접 참석하지 않고 향후 사업 전략 등을 보고 받을 것으로 알려졌다. 반도체(DS)부문은 오는 18일 회의를 개최한다. 최근 삼성전자 반도체 사업은 HBM(고대역폭메모리) 등 차세대 메모리 시장에서 주요 고객사향 공급이 지연되는 등 고배를 마시고 있다. 시스템반도체 역시 3나노미터(nm) 등 초미세 공정에서 대형 고객사 확보에 난항을 겪고 있어, 대책 마련이 시급한 상황이다. DX 부문은 17일 모바일경험(MX)사업부를 시작으로 18일 영상디스플레이(VD)·생활가전(DA)사업부, 19일 전사 등 순차적으로 회의를 진행한다. 이번 회의에서는 상반기 실적 공유와 하반기 신제품 출시 계획 및 판매 전략 등이 논의될 예정이다. 특히, 미국 도날드 트럼프 2기 행정부의 관세 정책에 따른 공급망 및 국가별 대응 전략 등을 집중 논의할 것으로 알려졌다. 한편 삼성디스플레이, 삼성전기 등 주요 계열사도 순차적으로 전략회의를 열고 하반기 사업 전략을 점검할 예정이다.

2025.06.05 11:20장경윤

美 상무장관 "칩스법 보조금 너무 관대해"…삼성·SK 피해 우려

하워드 러트닉 미국 상무장관이 자국 내 투자를 계획한 반도체 기업에게 제공하기로 한 보조금 일부를 재협상하고 있다고 로이터통신이 5일 보도했다. 이에 삼성전자·SK하이닉스 등 국내 주요 기업의 보조금 축소가 우려된다. 러트닉 장관은 최근 열린 청문회에서 "바이든 행정부 당시 책정한 보조금 중 일부가 너무 관대한 것 같았고, 우리는 이를 재협상할 수 있었다"며 "목적은 미국 납세자에게 혜택을 주는 것"이라고 말했다. 앞서 바이든 행정부는 지난 2022년 반도체지원법(칩스법)에 서명한 바 있다. 미국 내 반도체 공급망 강화를 위한 투자에 390억달러, 연구개발(R&D) 지원에 132억달러 등 5년간 총 527억달러를 지원하는 것이 주 골자다. 칩스법에 따라 삼성전자는 지난해 말 미국 정부로부터 47억4천500만 달러의 보조금 지급을 확정 받았다. SK하이닉스 역시 미국내 반도체 패키징 공장 설립과 관련 4억5천800만 달러의 보조금과 대출 지원 5억 달러, 투자 금액의 최대 25%의 세제혜택을 받기로 했다. 그러나 도널드 트럼프 2기 행정부가 들어서면서 해당 법안에 대한 기류는 크게 바뀌었다. 트럼프 대통령은 취임 초기부터 "칩스법은 끔찍하다. 아무런 의미가 없다"는 등 거센 비판을 이어갔다. 러트닉 장관도 대만 주요 파운드리 TSMC의 사례를 거론하며 반도체 기업들이 미국에 대한 투자 규모를 확대해야 한다는 뜻을 내비쳤다. TSMC는 당초 미국 반도체 제조설비에 650억 달러를 투자하기로 계획하고, 66억 달러 규모의 보조금 지급을 약속 받았다. 그러나 지난 3월 미국에 대한 투자 규모를 1천억 달러로 확대하겠다고 발표했다.

2025.06.05 10:03장경윤

마이크론, 저전력 D램서 삼성·SK '선제 타격'…1c 공정 샘플 최초 출하

마이크론이 6세대 10나노급 D램 기반의 최신 저전력 D램 샘플을 출하했다. 해당 제품의 샘플 출하를 공개한 것은 마이크론이 처음으로, 삼성전자·SK하이닉스 등 주요 경쟁사와의 차세대 D램 경쟁에 박차를 가하고 있다. 마이크론은 1γ(감마) 공정 기반의 LPDDR5X 샘플을 세계 최초로 고객사에 출하한다고 3일(현지시간) 밝혔다. 1γ는 올해부터 양산이 본격화되는 6세대 10나노급 D램이다. 선폭은 11~12나노 수준이다. 삼성전자, SK하이닉스 등 국내 반도체 업계에서는 1c D램이라고 표현한다. LPDDR5X는 현재 상용화된 가장 최신 세대의 저전력 D램으로, 주로 모바일에 활용된다. 마이크론에 따르면 이번 LPDDR5X는 10.7Gbps(초당 10.7기가비트)의 데이터 처리 속도와 최대 20%의 전력 저감 효과를 갖췄다. 패키지 두께는 0.61mm다. 마이크론은 "업계에서 가장 얇은 크기로, 경젱 제품에 비해 6% 더 얇아졌고, 이전 세대 대비 높이도 14% 줄었다"며 "이러한 소형 칩은 스마트폰 제조업체가 초슬림, 혹은 폴더블 스마트폰을 설계할 수 있는 더 많은 가능성을 열어준다"고 설명했다. 마이크론은 현재 일부 파트너사를 대상으로 1γ LPDDR5X 16GB(기가바이트) 제품 샘플링을 진행 중이다. 이르면 내년 플래그십 스마트폰에 탑재될 예정이다. 마이크론은 지난 2월에도 차세대 CPU용 1γ DDR5의 샘플을 출하한 바 있다. 주요 잠재 고객사는 AMD, 인텔 등으로 알려졌다. 한편 국내 삼성전자와 SK하이닉스도 1c D램 개발에 속도를 내고 있다. SK하이닉스는 지난해 8월 세계 최초로 1c D램 기반의 16Gb(기가비트) DDR5를 개발하는 데 성공했다. 삼성전자는 올해 중반 및 하반기 1c D램 기반의 LPDDR과 DDR5를 순차적으로 개발하는 것을 목표로 하고 있다.

2025.06.04 10:28장경윤

삼성전자, 1c D램 상용화에 '올인'…성과와 과제는

삼성전자가 1c(6세대 10나노급) D램을 성공적으로 양산하기 위한 만반의 준비에 나섰다. 컴퓨팅·서버 모바일용 제품을 동시다발적으로 개발하는 것은 물론, 수율 향상에 따른 설비투자 확대도 추진하고 있다. 다만 1c D램의 개발 상황과 양산성 확보는 '별개의 문제'라는 지적도 나온다. 삼성전자 안팎의 이야기를 종합하면 ▲재설계에 따른 생산성 저하 ▲제조 공정에서 허용되는 공정 변동의 폭이 좁다는 점 등이 향후 해결해야 할 핵심 과제로 지목된다. 2일 업계에 따르면 삼성전자는 1c D램의 상용화를 위한 제품 개발에 주력하고 있다. 1c D램은 삼성전자가 올 하반기 양산을 목표로 한 제품이다. 특히 삼성전자는 1c D램을 HBM4(6세대 고대역폭메모리)에 탑재할 예정이기 때문에, 차세대 메모리 사업에 있어 매우 중요한 의미를 가지고 있다. HBM은 여러 개의 D램을 수직으로 적층해 데이터 처리 성능을 끌어 올린 메모리다. 현재 HBM3E(5세대 HBM)까지 상용화에 이르렀다. 주요 경쟁사인 SK하이닉스와 마이크론이 HBM4에 1b(5세대 10나노급) D램을 채용한 것과 달리, 삼성전자는 이보다 한 단계 앞선 1c D램을 활용한다. D램이 HBM의 성능을 좌우하는 핵심 요소인 만큼, HBM4 시장에서 경쟁사 대비 강점을 드러내겠다는 전략으로 풀이된다. 다만 1c D램은 이제 막 개발이 진행되고 있는 제품으로, 수율이나 양산 효율성이 떨어진다는 단점을 동시에 품고 있다. DDR·LPDDR 동시 개발…1c D램 상용화 속도 의지 이에 삼성전자는 1c D램의 성공적인 시장 진입을 위해 다양한 전략을 구사하고 있다. 먼저 LPDDR(저전력 D램)을 포함한 제품의 동시다발적인 개발이다. 1c D램이 HBM에 초점이 맞춰져 있긴 하지만 삼성전자는 현재 1c D램 기반의 LPDDR 개발도 상당 부분 진척된 것으로 파악됐다. 통상 D램은 DDR, LPDDR, GDDR(그래픽 D램) 순으로 개발된 뒤 HBM에 적용한다. 삼성전자는 이 같은 관례를 깨기 위한 혁신을 시도 중이다. 반도체 업계 관계자는 "삼성전자가 그래픽을 제외한 모든 영역에서 1c D램을 거의 동시 개발하고 적용하는 전략을 추진하고 있다"며 "주요 기업들과의 경쟁에서 우위를 다시 선점하려는 의도"라고 설명했다. 삼성전자 안팎의 이야기를 종합하면, 이 회사가 1c D램의 내부 양산 승인(PRA)을 목표로 둔 시점은 LPDDR이 올해 중순, HBM용으로 재설계를 진행한 DDR은 올 3분기께로 관측된다. 앞서 삼성전자는 HBM4용 1c D램의 높은 수율 확보를 위해 지난해 하반기부터 주변 회로의 크기를 키우는 재설계를 단행한 바 있다. 주변 회로가 커지면 칩 사이즈도 커져 웨이퍼 당 생산할 수 있는 칩의 수는 줄어들지만, 개발 난이도를 낮출 수 있다. 수율 높였지만…양산성 확보 결과 지켜봐야 덕분에 삼성전자는 내부적으로 수율 향상에 대한 자신감을 얻은 분위기다. 올해 초 1c D램의 첫 양산 라인 구축을 위한 투자를 진행한 데 이어, 최근에는 평택·화성을 중심으로 추가 설비투자를 계획 중인 것으로 파악됐다. 다만 삼성전자가 1c D램의 수율을 끌어올려 PRA를 마무리 하더라도, 양산 관점에서는 여전히 해결해야 할 과제들이 남아있다. 개발단에서는 소수의 특정 장비로 시제품을 생산한다. 이를 양산 공정으로 이관할 경우, 다수의 장비를 운용해야 하기 때문에 균일한 제조 환경을 구현해줘야 한다. 만약 각 장비 별로 설정이 크게 상이하면 양품을 균일하게 생산할 수 없게 된다. 때문에 양산 공정에서는 공정 변동(Process Variation)의 폭이 넓어야 양산에 유리하다. 그러나 삼성전자 1c D램은 공정 변동 폭이 이전 대비 좁은 것으로 알려졌다. 사안에 정통한 관계자는 "삼성전자의 1c D램은 공정 변동 폭이 좁아 일반적인 환경 대비 설정이 조금만 빗겨가도 불량이 발생해 마진을 확보하기 어렵다는 한계가 있다"며 "재설계에 따른 PRA를 비교적 수월하게 통과하더라도 양산성 확보는 다른 문제"라고 설명했다.

2025.06.02 15:02장경윤

엔비디아 '블랙웰' 칩 수요 쾌청…삼성·SK HBM 성장 기회

엔비디아가 AI 반도체 산업의 성장세를 자신했다. 미국의 대중 수출 규제 여파에도 최첨단 AI 반도체인 '블랙웰'의 수요가 강력하고, 전 세계 AI 인프라 투자가 활발히 진행되고 있기 때문이다. 초고성능 AI 반도체인 'GB300' 역시 올 3분기 초 차질없이 양산이 시작될 것으로 전망된다. 이에 따라 국내 주요 메모리 업체인 삼성전자, SK하이닉스의 HBM(고대역폭메모리) 사업도 지속적인 성장의 기회를 잡을 수 있을 것으로 기대된다. 中 수출 규제, AI 산업 성장세 등 불확실성 '해소' 이날 엔비디아는 2026년 회계연도 1분기(올해 2~4월) 매출액 440억6천만 달러를 기록했다고 밝혔다. 전년동기 대비 69%, 전분기 대비 12% 증가한 수치다. 영업이익도 232억7천만 달러(Non-GAAP 기준)로 전년동기 대비 43%, 전분기 대비 6% 증가했다. 다만 데이터센터 매출액은 391억1천만 달러로 증권가 컨센서스(약 393억 달러)를 소폭 하회했다. 미국 트럼프 2기 행정부의 수출 규제 강화로 중국향 AI 반도체 'H20'의 판매가 전면 금지된 데 따른 영향이다. 엔비디아는 해당 규제로 1분기 45억 달러의 손실이 발생했으며, 2분기에도 80억 달러의 추가 손실이 있을 것으로 추산했다. 그럼에도 엔비디아는 2분기(5~7월) 매출 가이던스를 약 450억 달러로, 기존 증권가 컨센서스인 455억에 근접한 수준을 제시했다. H20의 수출 금지에도 최신형 AI 반도체인 블랙웰 시리즈의 수요가 견조한 덕분이다. 문준호 삼성증권 연구원은 "엔비디아의 2분기 매출 전망치는 전분기 대비 2% 증가에 그치나, H20의 손실 반영을 제외하면 14%의 성장세"라며 "그만큼 블랙웰의 수요는 같은 기간 더 좋아졌고, 이번 실적 발표에서 불확실성 요인이 다수 해소된 것도 중요한 대목"이라고 설명했다. GB300 양산 임박…SK하이닉스 HBM 훈풍 나아가 엔비디아는 올 하반기에도 전 세계 AI 인프라 투자로 인한 지속적인 성장을 자신했다. 젠슨 황 엔비디아 CEO는 ▲ 추론형 AI의 수요 증가 ▲ AI 확산 규정의 철폐 ▲ 엔터프라이즈 AI 시장의 본격적인 성장 ▲ 리쇼어리 정책 대두로 인한 '옴니버스' 등 산업용 AI 수요 증가 등 네 가지를 주요 배경으로 꼽았다. 견조한 AI 산업의 성장세는 국내 메모리 제조업체인 삼성전자, SK하이닉스에게도 긍정적이다. 특히, AI 반도체의 핵심인 HBM(고대역폭메모리)를 엔비디아 주력으로 공급하는 SK하이닉스의 매출 확대가 두드러질 전망이다. 엔비디아는 올 하반기 12단 HBM3E(5세대 HBM)를 탑재한 최신형 AI 반도체 'GB300'를 출시할 예정이다. GB300은 이달 초 주요 CSP(클라우드서비스제공자)에게 샘플이 공급됐으며, 오는 7월께 양산이 시작될 것으로 예상된다. 엔비디아 역시 GB300에 당초 적용하기로 했던 신규 보드 플랫폼의 채용을 미루는 등 제품 안정성 강화에 만전을 기하는 분위기다. SK하이닉스와 엔비디아간 내년 HBM 공급량 협의도 마무리 단계에 접어들었다. 이르면 다음달 최종 결정이 내려질 것으로 알려졌다. 특히, 엔비디아의 차세대 AI 반도체인 '루빈'에 탑재되는 HBM4(6세대 HBM)의 가격 및 물량이 주요 변수로 작용하고 있다.

2025.05.29 14:07장경윤

김용석 가천대 교수 "韓 제조업, '온디바이스 AI'가 이끌 것…창의인재 길러야"

"예전 아날로그에서 디지털로 대전환이 일어났던 것처럼, AI가 또 한번 세상을 바꿀 것입니다. 특히 국내 제조업을 이끌 '온디바이스 AI'에 주목해야 하죠. 국내 산업계가 경쟁력을 유지하기 위해선 온디바이스 AI용 반도체 기술력과, 창의성 있는 엔지니어 확보에 주력해야 합니다" 김용석 가천대 석좌교수(반도체교육원장)는 지난 10일 대구대학교에서 열린 '2025 대한전자공학회 주최 SoC 학술대회' 키노트를 통해서 학생들에게 온디바이스 AI 시대를 대비하기 위한 기술을 소개하고, 인정 받는 SoC(시스템온칩) 설계자가 되기 위한 마음 자세(Attitude)를 설명 했다. 김 교수는 1983년 삼성전자 종합연구소에 입사해 약 30년간 엔지니어로 근무한 시스템반도체 전문가다. TV, 오디오, 통신기기용 ASIC(주문형반도체)를 개발했으며, 초기 갤럭시 스마트폰의 소프트웨어 개발을 맡기도 했다. 현재는 가천대 반도체교육원 초대 원장 겸 반도체공학회 고문, 팹리스 산업협회 고문으로서 국내 반도체산업 발전과 후학 양성에 힘쓰고 있다. 김 교수가 삼성전자에 입사했던 1980년대는 아날로그에서 디지털로의 전환이 시작됐던 시기다. 김 교수 또한 아날로그 방식의 카세트 녹음기를 디지털 방식으로 바꾸는 DAT(Digital Audio Tape) 칩 개발을 맡은 바 있다. 김 교수는 "당시에는 아날로그 제품에 디지털 기술을 적용하는 형태로 제품을 차별화했는데, 맞춤형 반도체 칩을 개발해 탑재하는 것이 경쟁력의 핵심이었다"며 "삼성전자도 DAT 칩의 사양을 직접 정해서 구현해보는 등, 굉장히 모험적인 일을 했었다"고 회상했다. AI로 '제 2의 변혁' 맞은 IT 산업…온디바이스AI 칩 기술력 확보해야 최근 IT 시장은 또 한번의 변혁을 맞이하고 있다. 1980년대 디지털 기술의 도입이 활발했다면, 2020년대에는 이미 디지털화된 제품에 AI 기술을 적용하려는 시도가 대세로 떠올랐다. 삼성전자가 지난해 초 공개한 플래그십 스마트폰 '갤럭시 S24 울트라'가 대표적인 사례다. 해당 제품은 삼성전자의 자체 인공지능 플랫폼을 적용해 온디바이스 AI 기능을 구현한다. 온디바이스 AI란, 서버 및 클라우드를 거치지 않고 기기 자체에서 AI 기능을 수행하는 기술이다. 김 교수는 온디바이스 AI용 반도체 개발이 국내 반도체 산업의 핵심 과제라고 보고 있다. 온디바이스 AI가 스마트폰 외에도 PC·자동차·로봇 등 다양한 분야에서 빠르게 확산되는 추세에 맞춰, NPU(신경망처리장치)와 같은 맞춤형 반도체 수요도 늘어날 것이라는 전망에서다. 김 교수는 "우리나라가 제조업 측면에서 강점을 지닌 세트 시장은 온디바이스 AI의 가장 유망한 적용처"라며 "글로벌 시장에서 경쟁력을 갖추기 위해서는 온디바이스 AI에 특화된 반도체 기술력을 확보해야 한다"고 강조했다. "韓 미래 인력들, 中 엔지니어와 경쟁하게 될 것" 다만 전 세계 반도체 공급망은 미중간 패권 다툼에 따라 크게 흔들리고 있다. 미국은 자국 내 반도체 공급망 강화를 추진하는 동시에 중국을 지속 견제하고 있으나, 중국 역시 이에 굴하지 않고 적극적인 투자를 진행 중이다. 특히 중국은 세트 업체인 화웨이와 자회사인 반도체 설계 기업 하이실리콘, 파운드리 기업인 SMIC, 메모리 업체인 CXMT·YMTC 등을 보유하고 있다. 이들 기업은 중국 정부의 막대한 지원금을 받으며 기술력을 빠르게 끌어올리고 있다는 평가를 받는다. 김 교수는 "화웨이가 하이실리콘을 통해 7나노미터(nm) 반도체를 설계하고, 이걸 SMIC가 만들어 다시 화웨이 스마트폰에 공급한 사례에 주목해야 한다"며 "칩에서부터 세트까지 전체 공급망을 모두 갖춘 형태의 체제가 이뤄졌다"고 말했다. 이어 "결국 우리나라의 학생들이 취업을 하게 되면, 주요 경쟁자는 중국 반도체 엔지니어가 될 것"이라며 "향후 AI 반도체 분야에서 엔비디아의 아성을 무너뜨릴 수도 있는 만큼, 중국 반도체 기업들의 성장을 주의깊게 봐야 한다"고 덧붙였다. AI 시대 주도권은 결국 사람에게…창의성 적극 길러야 이처럼 글로벌 AI 반도체 경쟁이 심화되는 가운데, 국내 반도체 업계도 양질의 엔지니어 육성 전략에 사활을 걸어야 한다는 지적이 제기된다. 김 교수는 강연에 참석한 학생들에게 "학교는 지식을 중요하게 생각하지만, 사회와 기업에서는 지식과 더불어 창의성, 추진력, 의사소통능력 등을 모두 키워야 한다"며 "특히 창의성은 AI 시대에서 중요한 덕목으로, 스스로 질문하고 답을 찾으려는 태도가 있어야 한다"고 말했다. 생각하는 힘을 기르기 위한 주요 방안으로는 글쓰기를 제시했다. 김 교수는 "하버드 대학 신입생은 한 학기에 적어도 세 편의 에세이를 쓰고, 졸업생들도 성공의 가장 큰 요인을 글쓰기라도 답했다"며 "책이나 강연에서 들은 내용을 A4 용지 한 페이지에 정리하며 생각하는 힘을 길러야 한다"고 설명했다. 끝으로 김 교수는 "AI 시대의 주도권은 사람에게 있다. AI가 하라는 대로 따르는 게 아닌, AI를 조력자로서 최대한 활용해야 한다"며 "향후 일자리는 AI가 없애는 것이 아니라, AI를 잘 다루는 사람과의 경쟁에 밀려 잃게될 것"이라고 강조했다.

2025.05.18 10:19장경윤

中 BOE, OLED 이어 반도체도 손 뻗는다…제조공장 설립 추진

중국 최대 디스플레이 업체 BOE가 OLED에 이어 '반도체' 사업 진출을 타진하고 있어 관심이 쏠린다. 최근 협력사들을 대상으로 시스템반도체 팹(공장) 설립을 위한 설비 도입을 문의한 것으로 파악됐다. 그간 반도체 산업에 대한 간접적 투자는 있었으나, BOE가 직접 반도체 팹을 지으려는 시도는 처음으로 알려졌다. 당장은 레거시(성숙) 공정에 국한될 것으로 보이나, BOE가 중국 정부로부터 막대한 지원을 받고 있는 만큼 국내를 비롯한 반도체 공급망에 적잖은 여파를 미칠 수 있다는 관측도 제기된다. 16일 업계에 따르면 BOE는 시스템반도체를 직접 양산하기 위한 설비투자 계획을 논의하고 있다. BOE는 중국 최대 디스플레이 제조업체다. LCD 시장에서 전 세계 점유율 1위를 기록하고 있으며, OLED 분야 역시 삼성디스플레이·LG디스플레이 등 국내 주요 기업들과의 점유율 격차를 빠르게 좁혀나가고 있다. 화웨이 등 현지 대형 세트업체들을 등에 업은 효과다. 나아가 BOE는 28~65나노미터(nm) 급의 시스템반도체 공장을 설립할 계획이다. 이를 위해 올해 상반기 복수의 장비업체와 물밑 접촉을 진행한 것으로 파악됐다. 아직은 초기 단계의 논의지만, 협력사에 관련 설비 도입을 적극적으로 문의하고 있는 것으로 알려졌다. 사안에 정통한 한 관계자는 "BOE가 베이징 정부, 현지 소규모 레거시 반도체 기업들과 협업해 12인치 반도체 팹 신설 프로젝트를 진행하고 있다"며 "디스플레이용 칩만이 아닌 다양한 제품을 생산하는 것이 목적으로, 현재 공급망을 구축 중"이라고 설명했다. 또 다른 관계자는 "중국이 AI·자율주행 등 첨단 산업을 적극적으로 키우는 상황에서 BOE도 시스템반도체 공급망 자립화에 동참하기 위한 투자를 준비 중"이라며 "초기 투자는 레거시 분야로 진행하지만, 그 이상의 공정도 목표로 하고 있는 것으로 안다"고 말했다. BOE가 실제로 시스템반도체 팹을 신설하는 경우, 중장기적으로 세계 반도체 공급망에 적잖은 변화가 일어날 것으로 예상된다. BOE의 최대 주주는 베이징시 소유의 기금인 만큼 현지 정부로부터 설비투자 및 R&D(연구개발)과 관련한 막대한 지원을 받을 수 있기 때문이다. 일례로 BOE가 청두시에 설립 중인 8.6세대 OLED 제조라인 투자금만 해도 삼성디스플레이(4조1천억원)의 3배 수준인 630억 위안(약 12조원)에 달한다. 이 중 청두시 투자플랫폼이 BOE에 투자한 금액은 180억 위안(약 3조4천억원)이다. BOE가 투입한 자기자본은 200억 위안에 불과하다. BOE가 과거 반도체 공급망에 투자한 사례도 이미 존재한다. 이 회사는 지난해 말 중국 국유기업인 베이징전자(BEC)의 자회사 베이징전자IC제조가 진행하는 12인치 웨이퍼 팹 프로젝트에 직접 투자했다. 투자 규모는 약 20억 위안으로, 프로젝트 전체 지분의 10%에 해당한다. 국제반도체장비재료협회(SEMI)가 지난해 발표한 자료에 따르면, 중국의 12인치 반도체 생산능력 점유율은 지난 2021년 19%에서 2026년 29%로 증가할 것으로 예상된다. 시스템반도체와 연계된 파운드리 산업의 경우 점유율이 2021년 23%에서 2026년 42%로 성장세가 더 가파를 전망이다.

2025.05.16 15:39장경윤

K-반도체 육성, 기존 틀 깨야 불확실성 돌파…새 정부 과제 '산적'

윤석열 전 대통령의 탄핵 이후 들어서는 새 정부는 정치 혼란 속에서도 산업과 기술의 방향성을 다시 세울 중대한 책임을 떠안게 됐다. 동시에 전 세계는 기술의 또 다른 거대한 전환점을 맞이하고 있다. AI가 특정 산업의 기술을 넘어, 모든 산업에 스며드는 '기반 인프라'로 자리 잡고 있는 것. 자동차에서 헬스케어, 게임, 미디어, 금융에 이르기까지 AI는 이미 산업 생태계의 기초 체력으로 작동하기 시작했다. 지디넷코리아는 창간 25주년을 맞아 이 격변의 시점에서 AI 기반 산업 대전환기에 진입한 대한민국의 산업 현장을 진단하고, 각 산업 분야 전문가들과 함께 'AI시대, 새 정부가 해야 할 일'을 짚어본다. [편집자주] 국내 반도체 산업이 어느 때보다 높은 불확실성에 휩싸였다. 거시경제의 악화로 전방산업 수요가 빠르게 회복되지 않는 가운데, 중국 후발주자들의 거센 추격으로 탄탄했던 경쟁력을 잃어가고 있다는 우려가 제기된다. 최근 심화된 미·중간 패권 다툼도 국내 반도체 생태계를 위협하는 요소 중 하나다. 이 같은 글로벌 국면에서 다음 달 출범하는 새 정부는 수 많은 과제들을 시급히 해결해야 하는 과제를 떠안고 있다. 전문가들은 엄중한 현실에 맞춘 실용적인 반도체 설비투자 및 R&D(연구개발) 지원 정책, 근원적인 시스템반도체 경쟁력 회복을 위한 전략 및 인력 양성 계획 수립이 필요하다고 지적한다. 자유무역 시대 지나가…"기존 틀 깨고 반도체 육성에 집중해야" 미국은 지난해부터 대중(對中) 반도체 수출 규제 수위를 꾸준히 높여가고 있다. 지난해 말에는 국내 삼성전자·SK하이닉스 등 주요 반도체 기업이 시장을 주도하는 HBM(고대역폭메모리)에 대한 수출 제한과 함께, 반도체 제조장비에 대한 수출 규제 범위를 대폭 넓혔다. 올해 트럼프 2기 행정부에 들어서는 전 세계 무역질서 변화와 IT 수요 감소를 야기하는 관세 정책이 발효됐다. 나아가 트럼프 대통령은 반도체 분야에 대한 별도의 관세율 부과를 계획하고 있으며, 자국 내 투자를 계획한 반도체 기업들에 대한 보조금(Chips Act) 지급도 재검토에 나서는 등 업계의 불안감을 키우고 있다. 중국은 이에 맞서 자국 내 반도체 공급망 자립화에 속도를 내는 분위기다. 지난해 5월 발표된 3기 반도체 투자기금의 경우 자본금 규모가 3천440억 위안(한화 약 64조원)으로 2기(약 2천억 위안) 대비 크게 늘어났다. 덕분에 현지 주요 파운드리인 SMIC와 메모리 기업인 CXMT·YMTC 등은 물론, 나우라·AMEC 등 장비기업들도 기술력을 빠르게 끌어 올렸다. 이처럼 반도체 산업은 단순히 시장경제를 넘어 국가 안보의 핵심 수단으로서 주목받고 있다. 우리나라 정부 역시 국제 정세를 반영해, 반도체 산업을 집중 육성하기 위한 정책을 펼쳐야 한다는 주장이 나온다. 김정회 한국반도체산업협회 부회장은 "자유무역 시대가 지나가면서, 정부에서도 기존 정책적인 틀 자체를 바꿔서 새로운 시도를 해야 한다"며 "이전에는 개별 업종에 대한 보조금 지급에 대해 정부나 WTO 등에서 거부감을 드러냈으나, 물리적 환경이 바뀐 지금은 반도체 산업에 초점을 맞춘 지원책이 필요하다"고 말했다. 반도체 정책 진두지휘할 '컨트롤 타워' 절실 보다 과감한 국가 반도체 육성 전략을 위해서는 두 가지 선별 과제가 제시된다. 먼저 김형준 차세대지능형반도체사업단장은 국내 반도체 산업 정책을 총괄할 수 있는 컨트롤 타워의 필요성을 강조했다. 김 단장은 "현재 반도체 투자에 대한 지원은 산자부, 과기부, 중기부 등에서 각각 관리하고, 인력은 교육부가 담당하는 등 분산 및 중복이 되는 사례들이 있다"며 "장치산업으로서 대규모 투자가 필요한 반도체를 지원하려면 범부처 성격의 통합적인 컨트롤 타워가 세워져야 한다"고 강조했다. 정부의 반도체 산업 육성 전략도 현실성과 속도에 무게를 둬야 한다는 게 전문가들의 시각이다. 최근 반도체 시장의 부진으로 기업들의 수익성 확보가 어렵고, AI 등 첨단 산업에 대한 생태계 구축이 시급한 만큼 단기적으로 성과를 낼 수 있는 분야에 주력해야 한다는 이슈에서다. 김 단장은 "최근 출범한 양자전략위원회처럼 장기적 관점에서의 성장 동력을 확보하는 것도 물론 중요하지만, 지금 당장 국내 반도체 산업은 대내외적으로 위기를 맞고 있다"며 "반도체가 우리나라 전체 수출에 20% 이상을 기여하고 있음에도, 매출액 대비 지원 규모는 미국·중국에 비해 떨어지는 것이 현실"이라고 꼬집었다. 김용석 가천대 반도체교육원장 겸 반도체공학회 고문은 "국내 반도체 기업들의 성장을 촉진하기 위한 요소는 결국 자금으로, 충분한 투자비를 지원해주는 것이 가장 시급하다"며 "R&D(연구개발) 속도를 높이기 위해서는 연구인력에 대한 주 52시간 근무 예외 적용도 더는 지체되서는 안 된다"고 강조했다. 시스템반도체 육성도 중요…토종 팹리스서도 '한강 작가' 나와야 국내 반도체 시장이 강세를 보이는 분야는 단연 D램·낸드 등 메모리반도체다. 삼성전자, SK하이닉스 등 주요 기업들을 중심으로 한국은 전 세계 메모리 시장에서 60% 수준의 점유율을 기록하고 있다. 반면 시스템반도체 시장 점유율은 3%대에 불과하다. 시스템반도체의 핵심인 양질의 설계 인력이 부족하고, 팹리스·디자인하우스·파운드리 등 관련 생태계가 주요 경쟁국 대비 미흡한 탓이 크다. 한 팹리스 기업 대표는 "(대만)엔비디아가 세계에서 기업 가치가 가장 높은 것 처럼, 시스템반도체 설계를 잘 하면 빠른 시간 내에 부가가치를 올릴 수 있다"며 "한강 작가의 책이 전 세계에서 사랑을 받았듯이, 뛰어난 아이디어와 설계 실력을 갖춘 팹리스가 한국에서 나온다면 시스템반도체 시장에 변혁을 가져올 수 있다"고 말했다. 때문에 새 정부는 시스템반도체와 관련한 소프트웨어 기술력 및 인재 육성에 집중할 필요가 있다. 팹리스 기업들을 위한 체계적인 인력 양성 정책, 원활한 R&D 환경 구축을 위한 기금 조성 등이 선결 과제로 꼽힌다. AI 산업의 주요 트렌드로 자리잡고 있는 온디바이스AI에 대해서도 발빠른 준비가 필요하다. 온디바이스 AI는 서버 및 클라우드를 거치지 않고 기기 자체에서 AI 기능을 구현하는 기술로, 가전과 로봇, 드론 등에 활발히 채용될 것으로 전망된다. 김용석 원장은 "우리나라는 전통적으로 제조업이 강한 나라로, 제품에 탑재되는 반도체가 가장 중요한 차별화 요소"라며 "자동차, 스마트홈 등 여러 산업과 두루 연관이 있어 이 분야를 집중적으로 투자해야 미래 경쟁력 확보가 가능할 것"이라고 말했다. "반도체 육성 결국 자금과 R&D, 주52시간제 근무 예외 적용 더 지체 안돼" [전문가 인터뷰] 김용석 가천대학교 반도체교육원장 겸 반도체공학회 고문 -차기 정부의 시급한 반도체 육성 정책은 무엇인가. "국내 반도체 기업들의 성장을 촉진하기 위한 요소는 결국 자금으로, 충분한 투자비를 지원해주는 것이 가장 시급하다. R&D(연구개발) 속도를 높이기 위해서는 연구인력에 대한 주 52시간 근무 예외 적용도 더는 지체되서는 안 된다." -한국 반도체 산업에서 시스템 반도체 분야가 가장 취약한데. "국내 시스템반도체 산업을 키우려면 시스템 아키텍트, 시스템 소프트웨어 인재를 육성하고, 산업체 출신을 전임, 정년보장 트랙 교수로 채용해 기업이 원하는 수준으로 실무 교육을 강화해야 한다. 많은 기업 경영자를 만나보면, 대학에서 배운 지식이 실제 산업계에 활용되지 않는다는 것에 아쉬움이 많다. 이를 개선하기 위해서는 교육 커리큘럼을 이론 중심에서 벗어나 실습 위주로 전면 개편해야 한다." -한국 반도체 산업에 미래를 걸어야 하는 이유는. "우리나라는 전통적으로 제조업이 강한 나라로, 제품에 탑재되는 반도체가 가장 중요한 차별화 요소"라며 "자동차, 스마트홈 등 여러 산업과 두루 연관이 있어 이 분야를 집중적으로 투자해야 미래 경쟁력 확보가 가능하다." ■김용석 원장은 김용석 가천대학교 반도체대학 석좌교수이자, 가천반도체교육원 초대 원장은 삼성전자에 1983년 입사해 31년간 시스템반도체, 이동통신 소프트웨어, 갤럭시 스마트폰 개발 등 다양한 분야에서 경력을 쌓은 시스템반도체 전문가다. 최근 김 교수는 반도체 전쟁과 신제조업 경쟁을 다룬 'AI 반도체 전쟁'이란 책을 출간했다.

2025.05.16 13:37장경윤

'업계 1위'도 확신한 AI서버용 기판 성장세…삼성전기·LG이노텍 대응 분주

기판업계 선두주자인 일본 이비덴이 AI 서버용 기판 시장의 고(高)성장세를 예견했다. 관련 사업부 매출이 계단식으로 증가해, 향후 5~6년 뒤에는 2.5배까지 커질 것이라는 전망을 제시했다. 국내 삼성전기, LG이노텍 역시 AI 서버용 기판 시장 확대에 따른 수혜가 기대된다. 업계에 따르면 올해 AI 서버용 FC-BGA(플립칩-볼그리드어레이) 시장은 글로벌 빅테크를 중심으로 수요가 크게 확대될 전망이다. FC-BGA 업계 1위인 이비덴은 최근 컨퍼런스콜을 통해 2025회계연도(2025년 4월 1일~2026년 3월 31일) 전체 매출이 전년 대비 11% 성장할 것으로 내다봤다. 특히 FC-BGA 등 반도체용 기판 사업이 포함된 전자기기(Electronics) 사업부의 전망치를 매출액 2400억엔, 영업이익 330억엔으로 제시했다. 전년 대비 각각 22%, 23% 성장한 수치다. 주요 배경은 AI 서버 시장의 성장이다. 이비덴은 "PC 시장은 점진적 수요 확대 속에서도 주의가 필요하고, 범용 서버에 대한 수요 추이도 여전히 불확실하다"면서도 "AI서버에 대한 강한 수요는 계속해서 확대되고 있다"고 설명했다. FC-BGA는 반도체 칩과 기판을 '플립칩 범프(칩을 뒤집는 방식)'로 연결하는 패키지기판이다. 기존 패키지에 주로 쓰이던 와이어 본딩 대비 전기적·열적 특성이 높아, AI 반도체 등 고성능 제품에 활발히 채택되고 있다. 그 중에서도 AI 서버용 FC-BGA는 고다층, 대면적을 요구하는 가장 고부가 제품에 속한다. 중장기적 성장성 역시 높은 것으로 관측된다. 이비덴은 AI 서버용 기판 매출이 2030회계연도에 4750억엔으로 2024년 대비 약 2.5배 증가할 것으로 전망했다. 이에 회사는 AI 서버용 FC-BGA 생산에 주력할 오노 신공장을 계획대로 연내 가동하는 등 대응에 나설 계획이다. 한편 국내 삼성전기, LG이노텍도 서버용 FC-BGA 시장 확대에 주력하고 있다. 삼성전기는 지난달 말 1분기 실적발표 컨퍼런스콜에서 "주요 거래선들과 협업해 AI 가속기용 기판 양산을 준비해 왔으며, 2분기부터 유의미한 매출이 발생될 예정"이라며 "생성형 AI 보급 확대에 따라 CSP 업체들이 자체 칩 채용을 확대하면서, AI 가속기용 기판 수요는 지속 증가할 것으로 예상된다"고 밝힌 바 있다. LG이노텍은 주요 경쟁사 대비 서버용 FC-BGA 시장 진입이 늦은 상황이다. 본격적인 상용화 시기는 내년부터 가능할 것으로 예상된다. 현재 LG이노텍은 서버용 FC-BGA에 대한 내부 검증을 끝마친 것으로 알려졌다.

2025.05.11 09:55장경윤

삼성전자, '밸류업' 전략 두고 고심…기한 내 공시 미제출

삼성전자가 회사의 기업가치 제고 및 성장 전략을 두고 고심을 거듭하고 있다. 정부가 추진 중인 '밸류업 지수' 편입을 위한 공시를 마감 기한까지 제출하지 않은 것으로 나타났다. 회사는 내실 있는 계획 발표를 위해 시간이 더 필요하다는 입장이다. 7일 업계에 따르면 삼성전자는 밸류업(기업가치 제고) 본공시를 지난달 30일까지로 지정된 마감 기한 내에 제출하지 않았다. 밸류업 프로그램은 한국거래소 및 정부가 저평가된 국내 상장기업들의 기업가치 제고를 위해 지난해 도입한 제도다. 주가 상승 및 주주 환원 정책 등을 주 골자로 하며, 기업들의 자율 참여로 운영된다. 참여 기업들을 중심으로 주가 흐름을 반영하는 밸류업 지수도 구성됐다. 금융위원회는 기업들이 밸류업 프로그램 참여 기업들이 연 1회 기업가치 제고 계획을 공시하도록 권장하고 있다. 이에 따라 밸류업 본공시 및 예고공시에 참여한 기업은 올해 3월까지 총 124개사(유가증권시장 101곳, 코스닥 23곳)로 집계됐다. 삼성전자 역시 지난해 하반기 밸류업 공시에 참여하겠다는 의사를 직접 밝히면서, 밸류업 지수에 합류했다. 올해 초 2024년 4분기 실적발표 컨퍼런스콜에서도 "빠른 시 일 내에 회사 성장계획과 수익성 제고 방안 등 포함한 밸류업 계획 발표하도록 노력할 것"이라고 강조했다. 그러나 삼성전자는 밸류업 지수 편입을 위한 공시 마감 기한인 지난달 30일까지 실제로 공시를 게재하지는 않았다. 반도체 사업 부진 및 높아진 대외적 불확실성으로 사업 전략을 제시하기가 어려워졌고, 이미 10조원의 자사주 분할 매입 계획 등을 발표해 추가적인 밸류업 전략 수립이 부담스러워졌다는 분석이 제기된다. 밸류업 공시는 권장 사항일 뿐 의무는 아니다. 다만 삼성전자가 국내 시가총액 1위 자리를 공고히 하고 있고, 주요 대기업 및 경쟁사가 대체로 밸류업 공시를 발표했다는 점에서 투자자들의 신뢰도 하락을 야기할 수 있다는 비판을 피하기는 어려울 것으로 관측된다. 물론 국내 증권 시장에서 중대한 비중을 차지하고 있는 삼성전자가 이번 공시 미게재로 밸류업 지수에서 당장 퇴출될 가능성은 높지 않을 것으로 예상된다. 또한 삼성전자도 여전히 밸류업 공시를 준비 중인 것으로 알려졌다. 삼성전자 관계자는 "관련 상황을 인지하고 있고, 보다 내실있는 밸류업 계획을 구성하는 데 시간이 소요되고 있다"며 "밸류업 계획 발표를 준비 중"이라고 설명했다.

2025.05.07 13:43장경윤

삼성전자, 엔비디아향 'HBM3E 12단' 선제 양산 나섰다

삼성전자가 올 1분기부터 HBM3E 12단 생산량 확대에 본격 나섰다. 그동안 가동률이 저조하던 제조 라인을 '대량 양산' 체제로 전환시킨 것으로 파악됐다. 이르면 상반기 내 엔비디아로부터 공급 승인이 완료되는 시점에 맞춰 선제적으로 HBM3E 12단 제품을 양산, 적기에 공급하려는 전략으로 풀이된다. 하지만 만약 엔비디아의 퀄 테스트가 또 다시 지연될 경우 재고품을 상당량 떠안게 되는 위험을 초래할 수 있다는 우려도 함께 나온다. 그럼에도 삼성전자는 이번 HBM3E 12단 상용화에 강한 자신감을 보이고 있다. 2일 지디넷코리아 취재에 따르면 삼성전자는 지난 2월경부터 엔비디아향 HBM3E 12단 제품에 대한 선제 양산에 돌입한 것으로 파악됐다. 삼성전자, HBM4 이전 HBM3E 12단 적기 공급 서둘러 HBM3E 12단은 현재 상용화된 가장 최신 세대의 HBM이다. 삼성전자의 경우 1a D램(5세대 10나노급)을 채용했다. 삼성전자는 지난해 하반기부터 HBM3E 12단을 엔비디아에 공급하려 했으나, 성능 문제로 계획이 지연된 바 있다. 이에 삼성전자는 개선(리비전) 제품을 만들어 엔비디아의 공급망 재진입을 추진하고 있다. 개선품에 대한 퀄(품질) 테스트는 오는 6~7월경 완료하는 것이 목표다. 동시에 삼성전자는 지난 2월경부터 HBM3E 12단에 대한 선제 양산 체제에 들어간 것으로 파악됐다. 당초에는 HBM3E 8단 및 12단 수요 부재로 해당 라인 가동률이 저조했으나, 현재는 사실상 '풀가동' 체제로 전환된 분위기다. 올해 초 기준 삼성전자의 HBM3E 생산능력은 월 12만~13만장 수준으로 추산된다. 실제로 삼성전자는 지난해 중반 라인에 투입하고도 보관만 하고 있던 TSV(실리콘관통전극; HBM 제조의 핵심 공정) 관련 설비를 1분기부터 가동하기 시작했다. 비슷한 시점에 HBM용 1a D램 웨이퍼 투입량도 늘렸다. 삼성전자가 엔비디아와의 퀄 테스트를 완료하기도 전에 HBM3E 12단 생산량을 급격히 확대한 건 제품의 상용화 시점을 고려한 전략으로 해석된다. 통상 HBM은 코어 다이인 D램 제조부터 패키징까지의 전 과정을 수행하는 데 5~6개월이 소모된다. 만약 삼성전자가 엔비디아로부터 6~7월경 HBM3E 12단에 대한 양산 승인을 받더라도, 이후 공급을 준비하면 시장을 시기적절하게 공략하기가 어렵다. 엔비디아가 올 하반기부터 신규 AI 가속기 '루빈' 출시에 따라 차세대 HBM4로 수요를 옮기기 시작할 계획이기 때문이다. 자칫 HBM3E 12단 적기 타이밍에 한발 늦어질 수 있다는 것이다. 반도체 업계 관계자는 "현재 삼성전자 내부적으로는 엔비디아향 HBM3E 12단에 대한 양산 승인이 문제없이 이뤄질 것이라고 보고 있다"며 "이에 따라 2월부터 생산량을 늘리고, 공급 승인 뒤 곧바로 매출 효과를 거두기 위한 준비에 나서는 중"이라고 말했다. 한편 삼성전자는 올해 HBM 공급량을 "전년 대비 2배 확대하겠다"는 목표를 세운 바 있다. 지난해 HBM 공급량 목표가 40억 Gb(기가비트)였다는 점을 고려하면 올해 80억 Gb(기가비트)의 공급이 필요하다. 다만 삼성전자는 지난 1분기 HBM 공급량이 6~8억 Gb에 그쳐, 이번 엔비디아향 HBM3E 12단의 적기 공급이 매우 절실한 상황이다.

2025.05.02 10:40장경윤

삼성전자, '갤S25' 덕에 사상 최대 분기 매출…반도체 악화 지속

삼성전자가 올 1분기 사상 최대 분기 매출을 기록했다. 영업이익 또한 시장의 예상을 크게 웃돌았다. 반도체 실적 부진에도, 갤럭시S25 등 신규 플래그십 스마트폰 시리즈의 판매가 확대된 덕분이다. 30일 삼성전자는 2025년 1분기 연결 기준으로 매출 79조1천400억원, 영업이익 6조7천억원을 기록했다고 밝혔다. 전사 매출은 전분기 대비 4% 증가했으며, 사상 최대 분기 매출에 해당한다. 영업이익은 전분기 대비 2.9%가량 증가했다. 사업별로는 DS(반도체) 부문 매출이 25조1천억원으로 집계됐다. 영업이익은 1조1천억원으로 다소 부진한 모습을 보였다. 전년동기(1조9천100억원), 전분기(2조9천억원) 대비 모두 하락했다. 해당 분기 메모리는 서버용 D램 판매 확대 및 낸드의 추가적인 구매 수요가 발생했다. 다만 HBM(고대역폭메모리)는 반도체 수출 규제 여파로 중국향 공급에 차질이 생기면서, 판매량이 감소했다. 시스템LSI 및 파운드리 사업도 핵심 고객사향 공급이 부진했다. 반면 스마트폰, TV 등을 포함한 DX부문은 매출 51조7천억원, 영업이익 4조7천억원으로 견조한 실적을 거뒀다. MX는 갤럭시 S25 시리즈 판매 호조로 매출 및 영업이익이 성장했으며, 부품 가격 하락과 리소스 효율화를 통해 견조한 두 자리 수익성을 달성했다. VD는 ▲Neo QLED ▲OLED 등 전략 제품 판매를 확대하고 재료비 절감 등을 통해 전분기 대비 수익성을 개선했다.

2025.04.30 09:52장경윤

삼성전기, 2분기부터 AI 가속기용 FC-BGA 매출 본격화

삼성전기가 최첨단 반도체 기판 사업을 지속 확대하겠다는 의지를 드러냈다. 올 2분기부터 AI 가속기용 양산을 본격 확대하며, 유리기판도 시생산에 돌입할 예정이다. 삼성전기는 29일 2025년 1분기 실적발표 컨퍼런스콜에서 "2분기부터 AI 가속기용 기판 사업의 유의미한 매출이 발생될 예정"이라고 밝혔다. 삼성전기는 반도체 칩과 기판을 연결하는 FC-BGA(플립칩 볼그리드 어레이)를 제조하고 있다. FC-BGA는 기존 패키징 기술인 와이어 본딩 대비 전기적·열적 특성이 높아, HPC(고성능컴퓨팅)·AI용 반도체를 중심으로 수요가 증가하는 추세다. 또한 서버용 FC-BGA를 개발해 시장 확대를 지속 추진해 왔다. 현재 AMD·AWS(아마존웹서비스)·구글 등 주요 CSP(클라우드서비스제공자) 기업들과 제품 공급 논의를 활발히 진행 중인 것으로 알려졌다. 삼성전기는 "당사는 주요 거래선들과 협업해 AI 가속기용 기판 양산을 준비해 왔으며, 2분기부터 유의미한 매출이 발생될 예정"이라며 "생성형 AI 보급 확대에 따라 CSP 업체들이 자체 칩 채용을 확대하면서, AI 가속기용 기판 수요는 지속 증가할 것으로 예상된다"고 밝혔다. 차세대 반도체 기판으로 각광받는 유리기판 사업도 글로벌 고객사들의 수요를 반영해 제품 개발을 진행하고 있다. 삼성전기는 "2분기부터 유리기판 파일럿(시생산) 라인 가동을 시작해 글로벌 빅테크 향으로 적극적인 프로모션을 진행 중"이라며 "고객사 로드맵과 연계해 차질 없이 사업을 준비해나갈 것"이라고 설명했다.

2025.04.29 11:44장경윤

테슬라 '사이버캡' 양산 채비…삼성전기·대덕전자, 기판 공급 대응

국내 주요 기판업체인 삼성전기, 대덕전자가 테슬라의 차세대 로보택시용 기판 공급을 준비하고 있는 것으로 파악됐다. 올 하반기 양산이 목표다. 당장의 수량은 크지 않지만, 자율주행 사업 확대에 맞춰 새로운 시장 영역을 개척한다는 점에서 의미가 있다는 평가가 나온다. 28일 업계에 따르면 삼성전기, 대덕전자는 이르면 올해 말 테슬라의 로보택시용 자율주행차량에 FC-BGA(플립칩-볼그레이드어레이)를 공급할 계획이다. 테슬라는 완전한 무인자율주행 로보택시인 '사이버캡'의 양산을 준비해 왔다. 기존 차량과 달리 운전대와 페달이 없는 것이 가장 큰 특징으로, 테슬라가 독자 개발한 자율주행 기술인 FSD(Full Self-Driving)를 기반으로 한다. 사이버캡의 양산 목표 시기는 내년으로 계획돼 있다. 그간 출시 일정이 지속적으로 연기돼 왔으나, 일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)가 사업 진출에 대한 적극적인 의지를 재차 드러내고 있다. 테슬라의 주요 임원진들은 지난 22일 열린 실적발표 컨퍼런스콜에서 "사이버캡은 현재 샘플 개발을 진행하고 있고, 시제품은 이번 분기에 생산 체제를 갖출 것"이라며 "또한 몇 달 내에 텍사스 기가팩토리에 필요한 제조설비를 도입하기 시작해, 내년 양산 일정을 계획대로 진행할 것"이라고 설명했다. 이에 국내 기판업체들도 이르면 올 하반기부터 수혜를 볼 것으로 전망된다. 테슬라의 사이버캡용 신형 FSD 칩에 필요한 FC-BGA 공급망에 삼성전기, 대덕전자가 함께 진입한 것으로 파악됐다. 양사 모두 연내 양산을 계획 중이다. FC-BGA는 반도체 칩과 기판을 플립칩 범프(칩을 뒤집는 방식)로 연결하는 패키지 기판이다. 기존 패키지 기판의 주류 방식인 와이어 본딩 대비 전기적·열적 특성이 높아, 고성능 반도체 제품에서 활용도가 높다. AI 서버용 칩만큼 하이엔드급 제품은 아니지만, FSD 칩에도 FC-BGA가 필요하다. 기판 업계 관계자는 "테슬라가 운전자가 없는 로보택시용 차량 개발에 나서면서, 국내 기업들도 삼성전기만이 아니라 대덕전자 등 후발주자까지 기회를 잡게 됐다"며 "당장 사이버캡의 양산 수량이 많지 않아 매출 효과가 크진 않아도 신규 시장으로 외연을 넓힌다는 점에서 의미가 있다"고 설명했다. 또 다른 관계자는 "테슬라의 로보택시 차량 기술이 고도화되고 양산 물량이 추가되는 상황에서 기판 공급망을 삼성전기와 대덕전자로 직접 이원화한것으로 안다"며 "기판업계가 올 하반기 양산을 계획하고는 있으나, 로보택시가 이전에도 양산 일정이 밀린 바 있어 상황을 더 지켜봐야 할 것"이라고 말했다.

2025.04.28 15:22장경윤

삼성·인텔 지붕 쳐다보나...TSMC "2028년 1.4나노 공정 양산"

대만 주요 파운드리 TSMC가 1.4나노미터(nm)급 공정을 오는 2028년 양산 개시할 계획이다. 삼성전자·인텔 등 경쟁사들과의 기술 격차를 유지하기 위한 초미세 공정 개발에 속도를 내려는 전략으로 풀이된다. TSMC는 미국 캘리포니아 실리콘밸리에서 '2025 북미 테크 컨퍼런스'를 열고 회사의 차세대 기술 로드맵을 공개했다. 이날 TSMC는 A14(1.4나노) 공정을 공개하면서 "오는 2028년 양산될 것으로 예상한다"고 밝혔다. 1.4나노는 초미세 공정의 영역으로, 주요 파운드리 기업들은 올해 하반기부터 2나노급 공정 양산에 돌입한다. 또한 후면전력공급(BSPDN)을 적용한 A14 공정은 2029년 출시할 예정이다. BSPDN은 웨이퍼 전면에 모두 배치되던 신호처리와 전력 영역을 분리해, 웨이퍼 후면에 전력 영역을 배치하는 기술이다. A14은 2나노 공정인 N2 대비 성능은 최대 15% 향상되며, 전력 소모량은 30% 저감할 수 있다. 칩의 집적도는 최소 1.2배 높아진다. 세부적으로 A14에는 TSMC의 2세대 GAA(게이트-올-어라운드) 나노시트 트랜지스터가 적용된다. GAA는 반도체를 구성하는 트랜지스터에서 전류가 흐르는 채널 4개면을 모두 감싸는 기술이다. 기존 3개면을 감싸는 핀펫(FinFET) 구조 대비 데이터 처리 속도, 전력 효율성 등을 높일 수 있다.

2025.04.24 09:58장경윤

[현장] "HBM, AI 시대의 우라늄"…국회, 초당적 포럼서 반도체 전략 수립 '본격화'

"인공지능(AI) 시대의 진짜 병목은 연산이 아니라 메모리입니다. 그래픽처리장치(GPU)만큼 중요한 건 고대역폭메모리(HBM)이고 이를 못 잡으면 우리는 기술 식민지가 됩니다. HBM은 단순한 메모리가 아니라 설계, 냉각, 패키징, 파운드리까지 연결된 AI 시대의 '고농축 우라늄'입니다. 지금 투자하지 않으면 10년 뒤엔 우리의 미래를 장담할 수 없습니다." 김정호 카이스트 교수는 지난 22일 국회 의원회관에서 열린 'AI G3 강국 신기술 전략 조찬 포럼' 발제에서 이같이 말했다. 이날 김 교수는 'HBM이 대한민국을 살린다'는 제목으로 발표에 나서 반도체 설계 주도권 확보와 생태계 재편의 필요성을 강도 높게 강조했다. 이번 행사는 정동영 더불어민주당 의원과 최형두 국민의힘 의원이 공동 주최하고 산업계·학계·정계 주요 인사들이 대거 참석해 토론을 벌였다. SK하이닉스, 삼성전자, 서울대, 스타트업, 과기부 등 다양한 주체가 모인 현장에서는 AI 반도체 생태계 조성을 위한 현실적 방안들이 논의됐다. 김정호 교수 "HBM은 단순한 메모리가 아니다…AI 패권의 핵심 기술" 김정호 카이스트 교수는 이날 발제에서 HBM을 AI 시대의 '순수 우라늄'으로 간주하며 대한민국 반도체 산업이 생존하기 위해 반드시 확보해야 할 전략 자산이라고 강조했다. 그는 HBM이 단순한 메모리 기술을 넘어 컴퓨팅처리장치(CPU)와 GPU 기능까지 통합하게 될 미래를 예견하며 이를 통해서만 한국이 엔비디아와 같은 글로벌 기업과 대등한 협상력을 가질 수 있다고 주장했다. HBM은 기존 디램(DRAM) 대비 훨씬 빠른 속도로 데이터를 주고받을 수 있는 차세대 메모리 기술이다. 수직으로 여러 층의 메모리를 쌓은 구조 덕분에 같은 면적 안에서 더 많은 데이터를 병렬로 처리할 수 있어 대용량 연산이 요구되는 AI 학습과 추론에 최적화돼 있다. 더불어 HBM은 DRAM, 인터포저, 신호무결성(SIPI), 냉각, 재료, 패키징, 파운드리, GPU 설계, 시스템 아키텍처 등 다양한 기술이 융합돼야 구현 가능한 복합 기술 집합체다. 하나의 부품이 아니라 반도체 시스템 전체를 아우르는 '기술의 총합'인 것이다. 김 교수는 한국이 '챗GPT'와 같은 파운데이션 모델 없이도 AI 경쟁력을 확보하려면 엔비디아의 최신 GPU가 최소 수십만 대 필요하다고 말했다. 다만 현실적으로 현재 한국이 보유한 최신 엔비디아 'H100'은 몇천대 수준으로, 예산을 투입해도 엔비디아가 GPU를 이를 공급할 이유가 부족한 상황이다. 이에 제시할 수 있는 유일한 협상 카드가 HBM으로, 이를 기반으로 기술 주권을 확보해 반도체 글로벌 공급망에서 우위를 점해야 한다는 것이 김 교수의 주장이다. AI 기술이 빠르게 고도화되면서 주목받을 연산 병목의 핵심은 GPU가 아니라 HBM이라는 분석 역시 나왔다. 김 교수는 "'챗GPT'를 구동하는 동안 실제로 열을 받아 녹는 것은 GPU가 아니라 HBM"이라며 "토큰 생성 속도 저하의 주요 원인은 메모리 대역폭의 부족에 있다"고 설명했다. 이어 "기존 컴퓨터 구조에서는 저장은 메모리, 계산은 GPU가 맡았지만 AI 시대에는 이 둘 사이의 데이터 전달 속도에서 한계가 발생한다"고 말했다. 이 같은 구조적 병목은 HBM의 역할을 단순한 '빠른 메모리'를 넘어서는 요소로 만든다. 김 교수는 HBM의 기술적 본질을 '데이터를 얼마나 빠르게 GPU로 보내고 다시 받아올 수 있느냐의 싸움'이라고 정의했다. 그는 이를 100층짜리 고층 건물에 비유하며 층을 높이 쌓을수록 내부에서 데이터를 오가는 '고속 엘리베이터' 같은 통로가 필수라고 설명했다. 현재 개발 중인 'HBM4'까지는 이러한 구조를 일정 수준 유지할 수 있지만 몇년 후 등장할 'HBM7'과 같은 차세대 모델로 갈수록 기술적 부담은 폭발적으로 늘어난다. 특히 기존 본딩 공정에서 사용하는 납이 고온에서 열화되는 문제가 있어 더 높은 집적도와 연산량을 감당하려면 냉각 솔루션과 소재 자체의 혁신이 필수적이다. 이러한 배경에서 전체 시스템을 액체에 담가 냉각하는 '침지 냉각(immersion cooling)'이 유력한 차세대 해법으로 주목받고 있다. 단순히 칩을 잘 만드는 것만으로는 한계가 있는 만큼 냉각 설계, 패키징, 파운드리 공정, 시스템 아키텍처 설계까지 아우르는 통합적 기술 전략이 필요한 단계다. 이같은 급박한 상황 속에서 한국은 반도체 산업의 핵심 가치사슬인 설계와 파운드리에서 모두 취약한 위치에 놓여 있는 상황이라는 것이 김 교수의 설명이다. 일례로 'HBM4'부터는 연산 기능이 메모리 내부, 이른바 '베이스 다이(Base Die)'에서 처리되는 구조로 전환되고 있다. 다만 해당 기술의 설계는 엔비디아가, 제조 공정은 대만 TSMC가 주도하고 있어 국내 기업의 입지는 좁아지고 있는 것이다. 김 교수는 이 같은 글로벌 기술 분업 구조 속에서 한국이 기술 주도권을 잃을 가능성을 경고했다. 특히 SK하이닉스는 '베이스 다이' 설계 경험이 부족하고 삼성전자는 생태계에서 실질적 중심을 잃고 있다고 지적했다. 이에 설계와 파운드리 양쪽 모두에 대한 국가 차원의 역량 집중이 필요하다고 강조했다. 그 역시 자신의 연구실에서 HBM의 병목 문제를 해결하기 위한 다양한 실험을 진행 중이다. 여러 층을 쌓아올리는 '멀티타워 아키텍처'와 연산 기능을 메모리 내부에 넣는 'CPU 내장형 메모리' 구조가 대표적이다. 기존 디램을 보조 메모리로 붙이거나 CPU를 직접 설계하는 방식도 병행하고 있으며 이는 최근 엔비디아가 공개한 '블랙웰 시스템'과 유사한 구조다. 또 김 교수는 AI 기술을 활용한 자동 설계 실험도 병행하고 있다. 자연어로 회로를 설계하는 '바이브 코딩'을 통해 학생이 설계한 HBM과 '챗GPT'가 설계한 결과의 성능이 거의 유사했다는 점을 소개하며 인력 부족 문제를 AI가 보완할 수 있다고 강조했다. 김 교수는 "AI는 죽지도 자지도 않지만 사람은 인건비가 든다"며 "AI 기반의 자동화 기술이 앞으로 산업 경쟁력을 좌우할 핵심 수단이 될 것"이라고 주장했다. 발표를 마치며 김 교수는 AI 생태계의 패권 경쟁이 결국 'HBM 기술력'에 수렴된다고 강조했다. AI가 핵무기, 반도체가 우라늄이라면 HBM은 '순수 우라늄'으로, 한국이 이 기술을 확보하지 못하면 글로벌 기술 질서에서 도태될 수밖에 없다는 것이다. 김정호 카이스트 교수는 "이제는 정부가 나서서 HBM 주도권을 위해 전략적으로 투자해야 한다"며 "기업과 학계도 반도체 전문대학원을 신설하고 고급 인재를 체계적으로 길러낼 수 있는 구조로 과감히 개편해야 한다"고 강조했다. 이어 "과거 박정희 대통령이 고속도로를 깔아 자동차 산업을 열고 김대중 대통령이 인터넷망으로 IT 강국의 기반을 만들었듯 이 위기를 기회로 만들 어야 한다"고 말했다. "HBM만으론 부족하다"…산학연이 말한 'AI 반도체 생태계의 조건은? 이날 김 교수의 발표 이후에는 기술 인프라와 생태계 확장을 놓고 산업계·학계·정부 인사 간에 치열한 논의가 벌어졌다. 이날 토론에서는 'HBM 중심 전략'을 넘어서 설계·파운드리·모델·SW까지 포괄하는 통합 생태계 필요성이 제기됐다. HBM에 대한 전략적 인프라 확충은 대체로 공감대가 형성됐다. 다만 실제 현장에선 정부 지원이 한정돼 있어 기술 주도권 확보엔 한계가 있다는 우려가 나왔다. 정상록 SK하이닉스 부사장은 "지난 2023년 삼성과 각각 500억 원씩 지원받았지만 기술 성장성을 반영할 때 보다 세심한 고려가 필요하다"며 "개인적으로 볼때 정부가 HBM이라는 신기술을 보다 감안해서 장기적인 전략을 짜는 것이 좋은 전략일 것으로 생각한다"고 말했다. 정부 역시 이를 인지하고 전략적 대응에 나섰다는 입장이다. 박윤규 정보통신산업진흥원장은 "향후 정부의 전략 투자 중심축 중 하나가 HBM이 될 것"이라며 "우리는 기업의 고충을 실제로 듣고 지원하는 입장에서 인프라와 설계 R&D를 함께 지원하는 방향으로 갈 것"이라고 밝혔다. 스타트업들은 기술 상용화의 '속도'와 '현실'을 문제 삼았다. HBM을 실제 적용하고 있는 기업들 자본, 인재, 시간 모두에서 한계에 부딪히고 있다는 설명이다. 정영범 퓨리오사AI 상무는 "3년 전 'GPT-3'가 나올 당시 HBM3를 선택했는데 다들 만류했다"며 "그럼에도 우리는 한국도 가능하다는 믿음으로 다소 무리하며 밀어붙였고 결과적으로 현명한 선택이 됐다"고 말했다. 칩 하나를 개발하는 데만 수백억 원이 들어가는 현실에서 스타트업은 생존을 위해 정부의 중장기 지원이 절실하다는 호소도 나왔다. 배유미 리벨리온 이사는 "인재, 자본, 시간을 꾸준히 투입해야 하는데 정부가 이 흐름을 끊지 않도록 지원책을 이어가줬으면 한다"고 말했다. 기술 못지않게 인재 확보도 현장의 핵심 과제로 떠올랐다. 고급 설계인력 수요는 폭증하고 있지만 국내 교육·보상 시스템이 이를 받쳐주지 못한다는 지적이다. 이공계 고급 인력의 산업계 유입을 위한 구체적 유인책도 필요하다는 설명 역시 이어졌다. 김영오 서울대 공대 학장은 "AI와 반도체를 동시에 전공할 수 있는 학생들이 필요하다"며 "상위 10~20% 천재 학생들에게는 파격적 보상과 국가 주도 연구기관이 필요하다"고 제안했다. 이어 현대 조현철 상무는 "카이스트 출신들도 산업계보다 학계나 해외로 빠져나간다"며 "산업계로의 유입을 위한 정부 차원의 가이드라인이 필요하다"고 말했다. AI 생태계의 핵심은 '풀스택 경쟁력'이라는 점도 강조됐다. 송대원 LG 상무는 "구글은 이번 '넥스트' 행사에서 GPU부터 모델, 솔루션까지 전방위 생태계를 발표했다"며 "국내도 인프라만 볼 게 아니라 전체 AI 흐름을 같이 키워야 한다"고 말했다. 정부도 이런 문제의식을 반영해 추경 예산을 마련하고 제도 개선을 시도 중이다. 특히 글로벌 수준 인재 유치를 위한 예산이 신설됐다는 점이 눈에 띈다. 송상훈 과기부 실장은 "최대 40억원까지 매칭 지원이 가능한 고급 인재 유치 프로그램을 새로 만들었다"며 "퓨리오사, 리벨리온 같은 기업들이 공학도들의 꿈이 되도록 하겠다"고 말했다. 정동영 더불어민주당 의원은 "HBM 3층 적층 구조를 처음 제안했던 김정호 교수의 주장을 우리 기업들이 진작 받아들였더라면 지금쯤 이들의 국제적 위상이 보다 커졌을 것"이라며 "오늘 산업계, 학계, 정부, 여야가 오늘처럼 한자리에 모인 것 자체가 의미 있고 이 논의가 구체적 실행으로 이어져야 한다"고 말했다. 최형두 국민의힘 의원은 "매주 격주 아침마다 토론을 이어온 것은 각계 리더들이 진심으로 이 문제를 국가 전략으로 보고 있다는 방증"이라며 "AI 추경 예산 반영 여부가 이제 과방위와 예결위 논의에 달려 있는 상황에서 국회 특위 위원으로서 마지막 소위 심사까지 책임지고 반영될 수 있도록 최선을 다하겠다"고 강조했다.

2025.04.23 11:28조이환

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