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AI칩 각광에 패키징 소재도 첨단화…日 레조낙 개발 선도

엔비디아·AMD 등의 주도로 고성능·고집적 반도체가 지속 출시되면서, 반도체 소재 업계도 첨단 제품 개발에 열을 올리고 있다. 올해에는 일본 레조낙이 기존 대비 뛰어난 특성을 갖춘 패키징 소재를 개발해, AI 반도체 향으로 본격적인 양산에 나섰다. 이광주 LG화학 연구위원은 28일 한양대학교 'SSA(Smart Semiconductor Academy)'에서 AI 반도체향 첨단 패키징 시장 동향에 대해 이같이 발표했다. 현재 LG화학은 반도체 후면연마(BGT), 부착(DAF)등 반도체 후공정 분야에 필요한 소재를 양산 중이다. PCB(인쇄회로기판)의 핵심 소재인 동반적층판(CCL)용 소재 사업도 영위하고 있다. 이 연구원은 "AI, HPC(고성능컴퓨팅) 등을 위한 고성능 반도체 개발로 이전에 없던 다양한 패키징 소재들이 연구되고 있다"며 "상용화를 위해서는 방열 특성을 좋게하거나 소재의 두께를 얇게 하는 등, 여러 가지 기술적 과제들을 해결해야 한다"고 설명했다. 특히 고성능 AI 반도체를 위한 차세대 소재 개발 경쟁이 치열한 것으로 전해진다. 현재 엔비디아의 블렉웰 시리즈, AMD MI300 시리즈 등 방대한 양의 데이터 처리를 위한 AI 서버용 칩이 지속 출시되고 있다. 여기에 중요한 소재 중 하나가 TIM(열계면물질)이다. TIM은 반도체 칩에 방열판을 접착시키기 위해 사용되는 고분자 재료다. 칩에서 나오는 열을 방열판으로 잘 전달해줘야 하기 때문에 높은 열전도율을 갖춰야 하며, 동시에 접착성이나 안정성도 뛰어나야 한다. TIM에 주로 사용되는 물질은 폴리머, 그라파이트(흑연), 메탈 등으로 나뉜다. 각 물성에 따라 적용처가 다르다. 후자로 갈수록 열전도율이 높아 방열처리가 유리하기 때문에, 업계는 고성능 AI 반도체 향으로 그라파이트, 메탈 기반의 TIM을 개발해 왔다. 다만 메탈 TIM은 소재 두께를 얇게하거나 뛰어난 유연성을 구현하기 어렵다는 단점이 있다. 이로 인해 AI 반도체 시장에서는 올해부터 그라파이트 TIM이 메탈 TIM에 앞서 선제적으로 양산에 적용됐다. 일본의 주요 소재 기업인 레조낙이 상용화에 성공한 것으로 알려졌다. 이광주 연구원은 "메탈 TIM이 방열 특성이 좋기는 하지만 아직 기술적으로 완성되지는 않았다"며 "국내외에서 많은 기업들이 고방열 특성의 TIM을 개발하고 있고, 현재는 레조낙이 가장 제일 앞서나가는 형국"이라고 설명했다.

2024.08.28 15:41장경윤

퓨리오사AI, 차세대 AI칩 '레니게이드' 공개

AI 반도체 스타트업 퓨리오사AI는 미국 현지시간 기준 26일 'Hot Chips 2024' 컨퍼런스에서 2세대 AI 반도체 RNGD(레니게이드)를 공개했다고 28일 밝혔다. 퓨리오사의 2세대 AI 반도체 RNGD는 거대언어모델(LLM) 및 멀티모달모델의 효율적인 추론을 위해 설계된 데이터센터용 가속기다. 국내 팹리스가 Hot Chips 행사에서 신제품 발표자로 선정된 것은 최초다. HBM3가 탑재된 추론용 AI 반도체에 대한 행사 현장의 관심과 반응도 높았던 것으로 전해진다. 이날 백준호 대표는 '퓨리오사 RNGD: 지속 가능한 AI 컴퓨팅을 위한 텐서 축약 프로세서(Tensor Contraction Processor)'라는 주제로 제품 소개 및 초기 벤치마크를 공개하며, Llama 3.1 70B의 라이브 데모를 선보였다. 초기 테스트 결과 RNGD는 GPT-J 및 Llama 3.1과 같은 주요 벤치마크 및 LLM에서 경쟁력 있는 성능을 보였으며, 단일 PCIe 카드 기준으로 약 100억 개의 파라미터를 가진 모델에서 초당 2천~3천개의 토큰을 처리할 수 있는 성능을 나타냈다. RNGD는 범용성과 전력 효율의 균형을 이룬 텐서 축약 프로세서(TCP) 기반 아키텍처다. 주요 GPU의 TDP가 1000W 이상인 것에 비해, 150W TDP의 높은 효율성을 갖췄다. 또한 48GB HBM3 메모리를 탑재해 Llama 3.1 8B와 같은 모델을 단일 카드에서 효율적으로 실행 가능하다. 퓨리오사AI는 2017년 삼성전자, AMD, 퀄컴 출신의 세 명의 공동 창업자에 의해 설립된 이후, 지속적인 기술 혁신과 제품 양산에 집중해 왔다. 그 결과 TSMC로부터 첫RNGD 샘플을 올 5월에 받은 후 빠른 속도로 브링업을 완료했다. 소프트웨어 역량도 강화했다. 퓨리오사AI는 2021년 당시 출시된 1세대 칩 첫 샘플을 받은 지 3주 만에 브링업을 완료하고 MLPerf 벤치마크 결과를 제출한 바 있으며, 이후 컴파일러 개선만을 통해 성능을 113% 향상시킨 바 있다. 백준호 퓨리오사AI 대표는 "이번 Hot Chips에서 RNGD를 글로벌 시장에 공개하고 빠른 초기 브링업 결과를 발표할 수 있었던 것은 회사의 기술 개발이 하나의 결실을 맺은 것”이라며 “RNGD는 업계의 실질적인 추론 니즈를 충족시킬 수 있는 지속 가능하고 현실적인 AI 컴퓨팅 솔루션”이라고 강조했다. 그는 이어 “우리 제품이 LLM을 효율적으로 연산할 수 있다는 것을 증명하였다는 것은 회사가 다음 성장 단계에 접어들었다는 것을 의미한다"며 "팀의 헌신과 지속적인 노력에 대해 매우 자랑스럽고 감사하다”고 말했다. 아디티아 라이나 GUC 최고마케팅책임자(CMO)는 "퓨리오사AI와의 협력으로 성능과 전력 효율성 모두 뛰어난 RNGD를 시장에 선보이게 됐다"며 "퓨리오사AI는 설계에서부터 양산 샘플 출시까지 탁월한 역량을 보여주며, 업계에서 가장 효율적인 AI 추론 칩을 출시하게 되었다"고 밝혔다.

2024.08.28 15:04장경윤

박경 SK하이닉스 부사장 "AI 시대, 메모리 단품이 아닌 솔루션으로 변화 필요"

박경 SK하이닉스 시스템아키텍처 담당 부사장이 27일 최종현학술원에서 열린 'AI 대전환 반도체가 이끈다' 컨퍼런스 토론회에서 "AI 시장에서 메모리가 단순한 부품이 아닌 솔루션으로 변화하고 있으며, 이러한 전환은 더욱 확대될 필요가 있다"고 강조했다. 박 부사장은 AI 시대에 메모리 기업이 직면한 변화에 대해 설명하며, "이제는 단순히 D램 설계 기술만으로는 충분하지 않다. 시스템이 어떻게 변하고, 어떤 기회와 도전 과제가 있는지 반도체 기술에만 국한하지 않고 '운영과 시스템'의 관점에서 바라봐야 한다"고 말했다. 그는 이러한 변화 속에서 SK하이닉스가 중요한 역할을 수행하고 있다고 덧붙였다. 이어 그는 "과거 반도체 생태계에서는 수요와 공급의 관계가 주를 이뤘지만, 앞으로는 공동 목표를 해결하는 협력 관계로 전환되어야 한다"며 "이 구조에 얼마나 신속하게 대응하느냐가 미래 제품을 빠르게 출시하는 방법이다"고 설명했다. SK하이닉스가 메모리 외의 AI 프로세서 생산에 대한 비전을 가지고 있는지에 대한 질문에 박경 부사장은 "현재로서는 메모리 이외의 반도체 개발 계획은 없다"고 명확히 밝혔다. 박 부사장은 "우리는 메모리 분야에서 시작했기 때문에, 메모리의 가치를 극대화하는 AI 전략을 세웠고, 이 전략이 성공을 거둔 후에야 다른 계획을 고려할 것"이라고 덧붙였다. 이어 박 부사장은 SK하이닉스가 HBM(고대역폭 메모리) 시장에서 1위를 차지한 것에 대해 언급하며, "우리가 잘해서 1등이 된 걸까, 아니면 하다 보니 1등이 되어서 잘한다는 평가를 받는 것일까라는 생각이 든다"고 말했다. 그는 "우리는 항상 후자라고 생각한다. 기술에 있어 지금보다 더 겸손해야 하며, 알지 못하는 것들을 찾기 위해 부단히 노력해야 한다"고 강조했다.

2024.08.27 18:03이나리

'韓 반도체' 미래기술 로드맵 나왔다…CFET·3D 메모리 주목

국내 반도체 산업의 경쟁력 강화를 위한 전략이 한층 고도화된다. 기존 선정된 45개 연구주제에 더해, CFET과 3D 적층 등 14개 핵심기술이 추가 과제로 선정됐다. 27일 '2024 반도체 미래기술 로드맵 발표회'가 양재 엘타워에서 진행됐다. 앞서 정부는 지난해 5월 반도체 초격차 기술 확보를 위한 반도체 미래기술 로드맵을 발표한 바 있다. 해당 로드맵에는 고집적 메모리·AI 반도체·첨단 패키징 및 소부장 등이 포함됐다. 추진 전략은 크게 설계 소자·설계·공정 등 세 가지로 나뉜다. 세부적으로는 ▲D램·낸드 신소자 메모리 및 차세대 소자 개발 ▲AI·6G·전력·차량용 반도체 설계 분야 원천기술 선점 ▲전·후공정 분야 핵심기술 확보로 소재·장비·공정 자립화 등이다. 이번 발표회에서는 지난해 추진 전략을 고도화한 신규 로드맵이 발표됐다. 반도체 기술이 나노미터(nm)를 넘어 옹스트롬(0.1nm)으로 넘어가는 추세에 선제 대응하기 위해, 연구주제를 기존 45개에서 59개로 총 14개 추가한 것이 주 골자다. 새롭게 추가된 주요 과제로는 CFET과 3D 메모리 등이 있다. CFET은 가장 최근 상용화된 트랜지스터 구조인 GAA(게이트-올-어라운드)를 또 한번 뛰어넘는 기술로, GAA를 수직으로 쌓아 올리는 구조다. 3D 메모리는 기존 수평으로 집적하던 셀(Cell)을 수직으로 적층하는 기술을 뜻한다. 정부 역시 반도체 분야 R&D 투자에 더 많은 지원을 펼치고 있다. 정부의 예산 투자 규모는 지난해 5천635억원에서 올해 6천361억원으로 12.8% 증가했다. 김형준 차세대지능형반도체사업단 단장은 "AI 반도체 시장이 부흥하고 있는 만큼 국내에서도 1페타바이트 급의 NPU(신경망처리장치) 개발을 추진할 것"이라며 "하이브리드 본딩과 고방열 소재, 광패키징 등 최첨단 패키징 분야도 새롭게 로드맵에 추가했다"고 밝혔다.

2024.08.27 17:35장경윤

리벨리온과 합병한 사피온, 칩 개발 중단설...위약금 셈법 복잡

리벨리온과 SK텔레콤 계열사인 사피온이 합병을 결정한 가운데 양사가 각각 개발해오던 AI 반도체의 양산 가능성에 대한 관심이 집중되고 있다. 업계에서는 양사가 각각의 AI 반도체 개발을 따로 이어가기 보다는 '선택과 집중' 전략으로 리벨리온의 칩에 주력할 것으로 예상한다. 이에 사피온과 계약을 맺었던 설계자산(IP), 디자인하우스(DSP) 업체 등은 계약 파기로 인해 라이선스, 로열티의 수익 손실을 우려하고 있다. ■ 합병 후, 리벨리온 칩 양산 계획대로 진행…사피온 개발 중단 유력 국내 3사 AI 반도체 스타트업으로 꼽히던 리벨리온과 사피온은 지난 6월 합병을 추진한다고 밝힌 이후, 지난 18일 합병 본계약을 체결했다. 올해 내 합병법인이 출범할 계획이다. 사피온코리아와 리벨리온의 기업가치 비율은 1대 2.4로 합의됐다. 합병 후 존속법인은 사피온코리아로 하되, 리벨리온 경영진이 합병법인을 이끌게 되면서 새 회사 사명은 리벨리온으로 결정했다. 박성현 리벨리온 대표가 합병법인의 경영을 맡는다. 양사는 이번 합병으로 글로벌 시장에서 경쟁력을 확보하기 위해 기술을 통합하고 시너지를 창출할 계획이다. 다수의 반도체 업계 관계자는 “합병 이후 양사가 이전에 개발하던 칩을 모두 양산하는 것은 현실적으로 불가능하다”며 “사피온의 칩 개발이 중단될 가능성이 높다”고 말했다. 사피온은 지난해 11월 차세대 AI 반도체 'X330'을 공개하고, 올 하반기 양산을 목표로 했지만 양산이 늦춰진 것으로 알려졌다. 반면, 리벨리온은 칩 개발과 양산을 계획대로 진행한다. 최근 오진욱 리벨리온 CTO는 미디어 인터뷰를 통해 올해 AI 반도체 '아톰(ATOM)'의 양산에 이어 올해 말 거대언어모델(LLM)을 지원하는 차세대 AI 반도체 '리벨(REBEL)'을 출시할 예정이라고 밝혔다. 또 다음 세대 칩인 '리벨-쿼드'도 내년 초로 앞당긴다는 계획이다. ■ 사피온, 협력사와 계약 파기시 위약금 셈법 복잡 사피온과 계약한 반도체 협력사들은 계약 파기로 인한 손실을 크게 우려하고 있다. 사피온 또한 대규모의 위약금을 물어야 할 상황이다. 업계 관계자는 “계약서에는 계약 파기에 대비한 패널티(위약금)가 명시되어 있다. 사피온이 인수합병으로 계약을 파기하더라도 모든 책임을 일방적으로 떠안기에는 비용적으로 부담이 크기 때문에, 손실을 최소화하는 방식이 계약서에 명시되었을 것”이라고 설명했다. 사피온은 고객사에게 리벨리온 제품으로 대체 제공하는 방안이 있다. 그러나 리벨리온의 칩이 사피온의 칩과 정확하게 매칭되는지, 고객들의 요구사항에 부합하는 성능을 제공할 수 있는지 등 여러가지 기술적인 문제가 따를 수 있다. 업계 관계자는 “사피온 입장에서는 위약금을 지불하고 계약을 파기하는 것보다 가격이 좀 낮거나, 칩의 사양이 실제 요구 사양보다 높더라도 리벨리온 칩을 제공하는 방안을 선호할 가능성이 있다”고 전망했다. IP 업체 간 계약도 복잡한 상황이다. IP 업체는 팹리스 업체에 IP를 공급하면, 로열티와 라이선스 비용을 수익으로 창출한다. 로열티는 회사의 IP가 적용된 반도체 칩이 판매될 때 발생하는 수수료이고, 라이선스는 IP를 사용에 대한 대가의 비용이다. 사피온이 개발한 AI 반도체 'X330'은 7나노 공정 기반의 서버 추론용 고성능 칩으로 다양한 값비싼 IP들이 사용됐다. 반도체 관계자는 “사피온이 IP 업체에 1차 계약금을 지불했으나, 해당 칩이 양산되지 않을 경우 2차 지불하는 돈은 낭비적인 요소가 될 수 있다. 사피온은 계약 체결로 인해 지불 의무가 있으나, IP를 활용할 수 없으므로 크레딧으로 규정하고 차세대 칩 계약 시 지불하겠다고 요청할 수 있다”고 설명했다. 이 관계자는 이어 “IP 업체는 돈을 받지 못하는 것보다는 고객사가 다음 번 칩을 만들 때 IP를 다시 판매하고 라이선스를 추가하여 수익을 창출하는 것이 나은 선택일 것”이라고 덧붙였다. 또 다른 관계자는 “IP 계약에는 특정 제품에서만 사용할 수 있는 '원타임 유즈' 라이선스와 특정 기간 동안 사용할 수 있는 '텀' 라이선스 모델이 있다. 만약 사피온이 합병으로 인해 생산하지 않을 칩에 대해 IP 비용을 지불한다면 억울할 수 있으며, 법적 책임이 있다면 따르겠지만 가능하면 피하고 싶어할 것”이라며 “이 경우 IP 업체와 논의해 이미 지불한 IP를 리벨리온 칩 개발에 사용하도록 라이센스 구조를 변경하거나, 다음 칩에서 사용 시 비용을 지불하는 방안을 모색할 수 있다”고 설명했다. 리벨리온 관계자는 “이달 본계약 이후 두 조직의 통합 과정을 거칠 예정이다. 이 과정에서 양사의 엔지니어들이 만나 논의하고 개발 방향성을 결정할 것”이라고 말을 아꼈다.

2024.08.27 14:37이나리

'삼성 2나노' 고객사 日 PFN, 현지서 대규모 투자 받는다

일본 주요 금융그룹 SBI홀딩스가 현지 AI 반도체 스타트업 PFN(Preferred Networks)에 100억 엔(한화 약 920억원)을 투자하고, AI 반도체를 협력 설계할 계획이라고 닛케이아시아가 27일 보도했다. PFN은 일본 기업 10개사를 중심으로 투자를 유치하고 있다. SBI는 해당 라운드에서 주도적인 역할을 담당할 것으로 예상되며, 이전 PFN에 투자한 도요타와 함께 PFN의 최대 투자자 중 하나가 될 계획이다. 2014년 설립된 PFN은 일본의 주요 AI 딥러닝 전문 개발업체다. 일본의 유니콘 기업 중 하나로, 기업 가치는 약 3천억 엔 수준으로 평가받고 있다. PFN은 자체 개발한 딥러닝 프레임워크인 '체이너(Chainer)'를 기반으로 다양한 산업에 AI 솔루션을 공급하고 있으며, 슈퍼컴퓨터용 AI 칩도 자체적으로 개발해 왔다. 특히 PFN은 올해 초 삼성전자에 2나노미터(nm) 공정 양산을 의뢰했다. 2나노는 삼성전자·TSMC 등 주요 파운드리가 오는 2025년부터 양산화를 목표로 하고 있는 최선단 기술에 해당한다. 이전 PFN은 자사 AI 칩인 'MN-코어' 제조를 TSMC에 의뢰한 바 있으나, 2나노 공정서에는 삼성전자와 삼성전자 DSP(디자인솔루션파트너)인 가온칩스를 채택했다. 제조 공정 변경에 신중할 수 밖에 없는 팹리스가 파운드리 공급망을 변경했다는 점에서 업계의 주목을 받았다. 닛케이아시아는 "SBI가 데이터센터 등의 성장에 대응하고자 PFN과 협력해 차세대 AI 반도체에 대한 연구를 수행할 계획"이라며 "중기적으로 SBI는 패키징, 테스트와 같은 백엔드 공정을 포함해 일본 반도체 공급망을 구축하기 위한 다른 분야에도 투자할 계획"이라고 밝혔다.

2024.08.27 09:59장경윤

칩스앤미디어, 中 AI 반도체 기업과 JV 설립

글로벌 비디오IP 기술 선도기업 칩스앤미디어는 26일 이사회 결정을 통해, 중국 AI SOC 기업과 조인트벤처(이하, JV)를 설립한다고 27일 밝혔다. 조인트벤처 설립의 목표는 ▲중국 시장내 자체 IP 재판매 ▲기존 IP기반 데이터센터용 특화 IP를 추가 개발로 중국 데이터센터 시장 직접 공략 ▲중국내 영업 경쟁력 강화 ▲JV향 반도체 설계 라이선스 매출 극대화 등이다. 최근 중국은 미중 반도체 전쟁으로 자체 반도체 생태계를 구축하기 위해 엔비디아의 GPU를 대체하려는 움직임이 활발한 상황이다. 이에 따라 자체 GPU나 AI SoC(NPU) 개발을 강화하고 있으며, 경기 악화에도 불구하고 팹리스 기업이 2010년 약 600곳에서 2023년 기준 3천450여곳으로 크게 급증하고 있다. 실제로 이번 JV 설립 상대회사는 중국 내 AI반도체 특화 기술 경쟁력이 높은 회사다. 칩스앤미디어의 장기 고객이기도 해 비즈니스 협업관계가 높아 시너지가 기대된다. 그동안 칩스앤미디어는 온-디바이스 AI 성장 기회에 맞춰 해외사업을 적극 모색해 왔다. 김상현 칩스앤미디어 대표이사는 "최근 중국내 반도체 굴기, 독자적 반도체 생태계 구축 의지가 강해 중국 지방정부 및 테크 기업의 AI 반도체 수요도 꾸준히 증가하고 있다"며 "중국 반도체 생태계 합류로 중국내 데이터센터 공략과 자체 IP의 재판매 더 나아가 제품 고도화 등을 통해 중국 반도체 시장 선점에 나설 것"이라고 밝혔다.

2024.08.27 09:03장경윤

사피엔반도체, 美 빅테크 기업과 DDI 공동개발·공급 계약

사피엔반도체는 미국 글로벌 빅테크 기업과 초소형 AI·AR 스마트 안경의 마이크로 LED(발광다이오드) 디스플레이 구동칩 공동 개발 및 공급 계약을 체결했다고 26일 밝혔다. 사피엔반도체는 차세대 마이크로LED 디스플레이 구동칩(DDI) 전문기업이다. 최근 실리콘밸리에 위치한 빅테크 기업 중 한 곳과 초소형 AI·AR 스마트 안경에 탑재되는 레도스(LEDoS) 디스플레이 구동칩(DDI)을 공동으로 개발하고 공급하기로 했다. 계약 규모는 약 48억원이며, 계약 기간은 2024년 8월부터 2025년 10월까지이다. 이번 계약은 사피엔반도체가 보유하고 있는 MiP 구동 기술 특허 외 다수의 특허 기술에 기반한 설계 기술을 인정받아 성사됐다. 디스플레이 제품 공급 체계에서 중간 단계의 디스플레이 엔진 제조기업을 거치지 않은 사피엔반도체와 직접 계약에 해당한다. 디스플레이 제품개발의 공급 체계는 ▲디스플레이 구동칩 전문기업(Tier 2)이 ▲디스플레이 엔진 제조기업(Tier 1)을 통해 ▲세트기업(OEM 제조사)인 빅테크 기업에 공급하는 것이 일반적이다. 이번 계약은 빅테크 기업이 필요한 사양을 사피엔반도체와 직접 공동 개발을 통해 엔진 제조기업에 연결해 주는 구조다. 초소형 AI·AR 스마트 안경의 마이크로 LED 디스플레이는 1만 PPI(Pixel Per Inch) 이상의 0.1~0.2인치의 크기가 선호되므로 상당한 기술력이 필요하다. 특히 사피엔반도체는 세계 유일의 원천기술인 MiP 및 관련 특허 기술 접목을 통해 저전력 고효율의 디스플레이 구동을 구현해 초소형 AI·AR스마트 안경에 최적화했다. MiP는 화소 영상정보를 저장할 수 있는 메모리를 내장한 디지털 구동 방식이다. 10비트 이상의 S램 메모리 기반의 디지털 구동으로 능동형 픽셀 회로를 구현한다.

2024.08.26 11:29장경윤

삼성전기 "26년까지 내 서버용 FCBGA 비중 50%↑ 목표"

삼성전기가 서버용 '플립칩 볼그리드 어레이(FCBGA)'를 핵심 사업으로 육성한다. 2026년까지 서버, AI, 전장, 네트워크 등 고부가 FCBGA 제품의 비중을 50% 이상으로 확대해 매출 증대를 이룬다는 목표다. 황치원 삼성전기 패키지개발팀 팀장(상무)는 지난 22일 미디어 학습회에서 “AI, 서버 시장이 지속해서 성장함에 따라 전세계 고객사를 타겟으로 FC-BGA 공급확대에 노력하고 있다”라며 “인텔이 CPU 시장을 독점했을 때와 달리 지금은 AI 및 서버 시장에서 고객이 직접 설계해서 칩을 만들고 있다. Arm 기반 반도체는 우리에게 성장동력이 되고 있다”고 말했다. 이어서 “하이엔드 반도체기판 시장에 집중해 2026년까지 고부가 FCBGA 제품 비중을 50% 이상 확보할 계획이다”고 밝혔다. 1991년 기판사업을 시작한 삼성전기는 세계 유수의 기업들로 제품을 공급하며 기판업계를 이끌고 있다. 삼성전기는 최고사양 모바일 AP용 반도체기판 시장에서 점유율 1위를 기반으로 서버용 FCBGA으로 영역을 넓히고 있는 단계다. 삼성전기는 2022년 10월 국내 최초로 서버용 FC-BGA 양산에 성공했다. 이후 올해 7월 글로벌 반도체 기업인 AMD와 고성능컴퓨팅(HPC) 서버용 FCBGA 공급 계약을 맺고 제품 양산을 시작했다. 삼성전기는 반도체기판 공급 물량을 늘기 위해 시설투자도 마쳤다. 2021년 1조9천억원에 달하는 대규모 투자를 통해 부산과 베트남 신공장을 첨단 하이엔드 제품 양산기지로 운영하고 있다. 올해 6월 가동을 시작한 베트남 공장은 자동화된 물류 시스템과 첨단 제조환경을 기반으로 스마트 팩토리 시스템을 적용해 안정적으로 제품을 생산하고 있다. ■ 삼성전기, '머리카락 굵기의 1/20' 마이크로 기술 보유 반도체기판 중 하나인 FCBGA(Flip-Chip Ball Grid Array)는 고집적 반도체 칩과 기판을 플립칩 범프로 연결하며 전기 및 열적 특성을 높인 패키지기판이다. 서버용 FCBGA는 반도체기판 중 가장 기술 난도가 높다. 서버용 FCBGA는 일반 PC용 FCBGA보다 기판 면적이 4배 이상 크고, 층수도 20층 이상으로 2배 이상 많다. 그만큼 기판의 대형화와 고다층에 따른 제품 신뢰성 및 생산 수율을 높이기 위한 제조 기술 확보와 전용 설비 구축 등 후발 업체 진입이 어려운 분야다. 이런 이유로 전 세계에서 하이엔드급 서버용 기판을 양산하는 글로벌 업체는 일부 업체에 불과하다. 반도체기판을 만들기 위해 필요한 핵심 기술은 ′미세 가공 기술′ 과 ′미세 회로 구현′이다. 삼성전기는 A4용지 두께의 1/10 수준인 10um(마이크로미터) 미세 비아(Via)를 구현할 수 있다. 일반적으로 80um 크기의 면적 안에 50um의 구멍을 오차 없이 정확히 뚫어야 하기 때문에 정교한 가공 기술력이 필요한데, 삼성전기는 더 미세한 기술력을 확보한 것이다. 최근에는 반도체 입출력 단자 수가 증가하면서 더 미세한 회로 구현이 요구된다. 삼성전기는 머리카락 두께의 1/20 인 5um 이하 수준의 회로선 폭을 구현할 수 있는 미세회로 형성 기술을 보유하고 있다. ■ 30년 축적된 '초격차 기술'로 글로벌 고객과 협력 강화 황 상무는 “과거에는 칩 자체를 얼마나 잘 만드느냐가 중요했지만, 최근엔 잘 만들어진 제품을 어떻게 조합해서 좋은 제품 제품을 구성하느냐가 중요해졌다”라며 “많은 칩들이 잘 작동하기 위해 기판의 회로 패턴이 미세화되고, 기판 면적도 커지고 층수도 늘어나는 등의 반도체기판의 기술 고도화가 요구되고 있다”고 설명했다. 대만, 일본 경쟁사 대비 후발주자인 삼성전기의 경쟁력에 대한 질문에 황 상무는 “기술에 있어서 절대로 뒤쳐지지 않는다”고 답하며 “우리는 기판사업에서 30년 축적된 기술을 바탕으로 차세대 기판 개발 및 반도체기판 사업 경쟁력 강화에 집중하고 있다”고 말했다. 최근 AI 기술 등에 의한 고성능 반도체 수요가 늘어나면서 FCBGA 수요가 증가할 전망이다. 특히 5G 안테나, ARM CPU(중앙처리장치), 서버, 전장, 네트워크 분야가 시장 성장을 견인할 것으로 예상한다. 시장조사업체인 프리스마크에 따르면 반도체기판 시장 규모는 2024년 4조8천억원에서 2028년 8조원으로 연평균 약 14%로 지속 성장할 것으로 예상된다. 시장조사업체 가트너에 따르면 2024년부터 2029년까지 Arm용 CPU는 연평균 31%, AI는 21%, 서버는 15%, 전장은 10% 각각 증가할 전망이다.

2024.08.25 09:00이나리

네패스 "2.5D 첨단 패키징으로 AI 반도체 시장 공략"

지디넷코리아가 한국경제의 든든한 버팀목인 소·부·장(소재·부품·장비), 반도체·디스플레이, 배터리 등 핵심 기반 산업을 이끄는 [소부장반디배] 기업 탐방 시리즈를 새롭게 시작합니다. 유망 기업들의 정확하고 깊이 있는 정보를 전달해 드리겠습니다. [편집자주] “2.5D 패키징 기술로 AI 반도체 시장을 겨냥할 계획입니다. 내년 차세대 패키징 기술인 PoP(Package on Package) 본격 양산을 통해 AI 반도체 시장에서 경쟁력을 확보하게 될 것으로 기대됩니다.” 네패스 오창 사업장에서 만난 김종헌 네패스 반도체부문 최고기술책임자(CTO) 부사장은 패키징 기술 리더십에 대한 강한 자신감을 보였다. 올해 스마트폰 시장 회복과 AI 반도체 시장 성장에 힘입어 네패스는 기존 물량 회복과 신시장 확대에 대한 기대감이 커지고 있다. 1990년 설립된 네패스는 시스템반도체 패키징과 전자재료 사업에 주력하는 업체다. 국내 대다수 후공정(OSAT) 업체들이 메모리 패키징 사업에 집중하는 것과 달리 네패스는 비메모리 후공정에 주력하며 차별화를 이뤘다. 네패스는 2000년 WLP(웨이퍼 레벨 패키징) 양산 이후, 국내 최초로 FO-WLP(팬아웃-웨이퍼 레벨 패키징) 양산 기술을 먼저 확보하며 경쟁력을 입증했다. 현재 네패스 매출에서 글로벌 1위 스마트폰용 PMIC(전력관리반도체)가 큰 비중을 차지한다. 김 부사장은 “네패스는 규모로 경쟁하기 보다는 첨단 패키징에 특화하자는 전략을 세웠다”며 “예전에는 전공정(프론트엔드) 다음에 단순 어셈블리 패키지를 후공정(백엔드)라고 했지만, 네패스는 전공정 기술에 해당하는 범핑과 WLP, FOWLP 기술로 패키징을 하는 어드밴스드 패키징 파운드리 컴퍼니(Advanced packaging foundry company)를 지향하고 있다”고 설명했다. 김종헌 부사장은 27년간 경력을 쌓아온 반도체 패키징 전문가다. 그는 LG반도체, 현대전자(현, SK하이닉스)를 거쳐 네패스에서만 24년을 근무하며 첨단 패키징 기술 개발의 선도적인 역할을 해왔다. ■ RDL 인터포저 기반 AI 반도체용 2.5D 패키징 개발 추진 2.5D 패키징은 넓은 기판 모양의 인터포저 위에 반도체 다이(Die)를 수평 매칭하는 방식으로 여러 반도체를 하나의 패키지로 집적하는 기술이다. AI 반도체와 HBM을 하나의 패키지로 집적하는 데 주로 사용된다. 김종헌 부사장은 “네패스가 추진 중인 2.5D 패키지 기술은 두 가지 부분에서 성과가 나오고 있다”며, “현재 AI 반도체 국내외 고객들과 개발을 추진 중이며 대형 국책과제도 진행 중이다”고 전했다. 실제로 네패스는 지난 6월 미국 덴버에서 열린 '제74회 전자부품기술학회(ECTC)'에서 세계 최초로 개발한 8 레이어 RDL 인터포저 기술을 처음으로 공개됐다. 지금까지 업계에서 6레이어 RDL 기술은 사용돼 왔지만, 8레이어를 구현한 것은 네패스가 처음이다. 김 부사장은 “인터포저는 2.5D 패키징의 핵심 부품으로, 8레이더 RDL 구현은 고객에게 선택권을 더 다양하게 줄 수 있다는 점에서 의미가 있다”며 “실리콘 브릿지 기술을 적용하면 8레이어를 4대 1로 줄일 수 있어서 원가절감 측면에서 도움이 된다”고 설명했다. 네패스는 고가의 실리콘(Si) 인터포저 대신 팬아웃 공정을 활용한 재배선(RDL) 기술을 인터포저에 적용하면서 소형화와 가격 경쟁력을 확보할 것으로 기대한다. ■ 2.5D 기술과 첨단 PoP 플랫폼으로 신시장 공략 네패스가 새롭게 추진하는 또 다른 분야는 팬아웃 기술 기반의 PoP(Package on Package)이다. 김 부사장은 “네패스는 현재 개발 중인 2.5D 기술의 확장 플랫폼으로 첨단 PoP의 상용화를 추진 중이다.”고 말했다. 그 일환으로 네패스는 자율주행차용 라이다(LiDAR)와 헬스케어 시장도 공략한다. 김 부사장은 “현재 라이다 센서 제조업체와 PoP 품질 인증 중이고, 미국의 보청기, 엑스레이용 센서 업체와도 PoP 개발 공급을 긍정적으로 논의하고 있다”고 밝혔다. 또한 네패스는 스마트폰 애플리케이션 프로세서(AP) 시장에서 PoP 공급에 공격적으로 나설 예정이다. 연간 13~14억대의 출하량을 기록하는 스마트폰 시장은 규모가 큰 만큼 매출 측면에서 기대감도 크다. PoP 구조는 패키지 안에 여러 종류의 칩을 적층해서 모듈처럼 만들 수 있는 것이 장점이다. 이런 특징 때문에 아이폰의 AP에 적용됐다. TSMC는 PoP 구조를 FO-WLP(팬아웃- 웨이퍼레벨패키지)' 공법으로 개발해, 2015년 '인포(Integrated FO)-WLP'라는 자체 브랜드로 상용화했다. 애플이 TSMC에만 AP 제조를 전적으로 맡기는 이유 중 하나도 FO-WLP의 중요성 때문이다. 삼성전자도 갤럭시S24에 탑재된 '엑시노스 2400' AP에 FO-WLP를 도입하면서 패키징 방식에 변화를 줬다. FO-WLP은 플래그십용 AP에 적용된 데 이어 향후 미들레인지, 엔트리 AP로 확대될 것으로 예상되기에, 네패스에 새로운 기회가 될 것으로 보인다. ■ 기존 고객 물량 회복, 차세대 동력 확보…내년 실적 반등 원년 될 것 증권가에서는 네패스가 긴 터널을 지나 내년 실적 반등의 원년이 될 것이라고 전망한다. 실제로 네패스의 상반기 개별 영업실적은 전년 동기대비 흑자전환한 125억원을 기록하며 꾸준히 회복세를 보인다. 네패스는 앞서 언급한 고객사 외에도 미국 전력 반도체 전문 팹리스사로부터 AI 서버용 저전력 PMIC 패키징을 수주하면서 최근 양산을 시작했고, 내년에는 물량이 더 늘어날 것으로 전망한다. 네패스는 AI용 PMIC 양산 라인을 8인치는 올해 월 2만장까지, 12인치는 내년 1만 5천장까지 늘려나갈 계획이다. 김 부사장은 “올해 스마트폰 시장이 서서히 회복세를 보이고 있고, AI의 성장으로 반도체 시장이 좋아지고 있는 분위기”라며 “신규 고객사의 물량이 본격적으로 늘어나면 내년 실적에 긍정적인 영향을 미칠 것”이라고 말했다.

2024.08.23 10:10이나리

[현장] "튼튼한 국방력은 엣지 AI서 나올 것"

최첨단 인공지능(AI) '엣지 AI'가 국방에도 필수적이라는 주장이 제기 됐다. 온디바이스·거대언어모델(LLM)은 사회에서만큼이나 군사 분야에도 유용하기 때문이다. 한국국방연구원(KIDA)과 과실연 인공지능(AI) 미래포럼은 22일 모두의연구소 강남캠퍼스에서 '제 7차 국방데이터 혁신 네트워크-토크'를 진행했다. 행사는 한국IT서비스학회, 모두의연구소, 지디넷코리아, 한국경제가 후원했다. 이 날 발제는 최첨단 AI를 칭하는 엣지 AI 주제로 진행됐다. 먼저 김홍석 리벨리온 소프트웨어 아키텍트 총괄이 '온디바이스: 꼭 가야할, 하지만 만만치 않은 여정'을 주제로 발제를 진행했다. 김 총괄은 국방 분야에서의 온디바이스 AI에 대해 강조했다. 온디바이스 AI는 전투상황에서 군인이 상황을 파악하고 대응하는데 있어 중요하다. 클라우드나 서버에 데이터를 보내서 분석할 시간이 없기 때문이다. 이에 김 총괄은 "온디바이스는 센서나 AI를 기기에 결합해 데이터를 바로 처리한다"며 "작전 성공 가능성을 높이고 군인들의 안전을 지킬 수 있는 중요한 수단"이라고 강조했다. 동시에 그는 온디바이스 기술 실현의 어려움에 대해 강조했다. 데이터센터에서 병렬컴퓨팅이 이뤄지는 클라우드 기반 AI와 달리 컴퓨터 하나를 통해 데이터를 처리하기 때문이다. 김 총괄은 "기기에 들어가는 칩이나 소프트웨어를 정밀하게 설계하고 센서를 잘 사용해야 한다"며 "전장 환경과 유사한 데이터셋을 구하기 어려운 점도 꼭 해결돼야 할 과제"라고 밝혔다. 이어 김주영 하이퍼엑셀 대표가 '국방 AI를 위한 LLM 특화 반도체 개발'을 주제로 발제했다. 그는 LLM이 국방 분야에 어떻게 접목될 수 있을지에 대한 조사 결과를 공유했다. 현재 미국 국방부는 생성형 AI 모델을 국방에 도입해 정보 수집, 전략 분석, 통신 보안에 활용하고 있다. 김 대표는 "국군도 LLM을 활용한 특화모델을 개발하고 있다"며 "공군과 육군이 특히 이러한 기술을 도입하기 위해 노력하고 있다"고 지적했다. 또 김 대표는 국방 LLM을 도입하기 위해 맞춤형 반도체가 필요하다고 설명했다. 그 이유는 LLM이 기존 딥러닝 모델에 비해 약 1천배에서 1만배 크기 때문이다. 이에 하이퍼엑셀이 현재 개발하는 언어처리장치(LPU) 칩이 기존 그래픽 인터페이스 장치(GPU)보다 효율적으로 기능할 수 있다고 소개했다. LPU는 GPU보다 90% 더 높은 메모리 대역폭을 활용할 수 있다. 김 대표는 "국방용 AI 반도체 시장이 급성장할 것"이라며 "LLM 추론에 최적화된 반도체 개발에 성공해 이 분야의 혁신을 지원하겠다"고 강조했다. 발제에 이어 '국방분야 AI 반도체, 온디바이스 AI 발전방안'을 주제로 산학연군 패널토의도 열렸다. 패널토의에는 조준현 방위사업청 전략기획담당관, 심병섭 한국항공우주산업 미래SW기술팀장, 박원근 네이버클라우드 이사, 최민석 한국전자통신연구원 박사, 김상희 국방과학연구소 박사가 참석했다.

2024.08.22 18:29조이환

지멘스EDA CEO "반도체 설계에 AI 적용...한국은 중요한 시장"

"반도체 설계에 AI를 적용하면, 복잡한 설계를 간소화하고 개발 기간을 단축할 수 있습니다. 한국은 지멘스EDA의 디지털트윈을 성공적으로 이끄는 데 중요한 시장입니다." 마이크 엘로우(Mike Ellow) 지멘스 EDA 실리콘 시스템 부문 최고경영자(CEO)는 22일 미디어 간담회를 통해 이 같이 밝혔다. 이날 지멘스 디지털 인더스트리 소프트웨어, 지멘스 EDA 사업부는 잠실롯데 호텔에서 EDA 기술을 소개하는 연례 행사 '지멘스 EDA 포럼 2024'을 개최했다. 지멘스 EDA는 반도체 설계 등에 필요한 소프트웨어 전자 설계 자동화(EDA)를 제공하는 업체다. 지멘스EDA는 케이던스, 시놉시스와 같이 글로벌 3대 EDA 기업에 속한다. 마이크 CEO는 "의료, 자동차, 통신, 가전제품 등 다양한 분야에서 첨단 반도체의 수요가 급증하고 있다. 반도체는 수량이 증가하는 것뿐 아니라 시스템이 복잡해졌고, 스케줄링 비용이 늘어났으며, 인재 부족 등 여러 도전에 직면해 있다"고 말했다. 이어서 그는 "반도체 기업은 설계에서 혁신적인 툴을 습득하는 것이 경쟁 우위를 유지할 수 있는 방법"이라며 "지멘스 EDA는 조기 소프트웨어 검증, 제조 인식 설계, AI로 강화된 설계 자동화 툴링, 개방형 에코시스템을 지원하고 있다. 무엇보다 숙련도가 낮은 엔지니어도 사용할 수 있게끔 개발했다"고 강조했다. 디지털 트윈은 물리적 시스템 또는 제품을 가상으로 표현한 것으로, 전자 설계 자동화(EDA)의 맥락에서 전자 시스템 개발의 다양한 측면을 포괄한다. 지멘스 EDA는 디지털 트윈을 통해 ▲가속화된 시스템 설계 ▲첨단 3D IC 통합 ▲제조 인식 첨단 노드 설계 등을 지원한다. 또 지멘스 EDA 툴에는 이미 클라우드와 AI 기술이 통합돼 있다. 마이크 CEO는 "지멘스는 경쟁사와 비교해 EDA소프트웨어만 아니라 기계설계, 다중 물리학적 설계, 다중 엔진 등 기타 다른 분야에 기술력을 보유하고 있는 업계의 유일한 포지션이다"라고 강조했다. 이어서 그는 "삼성, TSMC, 인텔 과 함께 3D IC 분야에서 협업하고 있다"라며 "다양한 에코시스템 파트너와 협력해 업계의 새로운 기회를 파악하고 차세대 IC 및 시스템 설계를 지원하겠다"고 전했다. 김준환 한국지멘스EDA 대표는 "첨단 공정뿐 아니라 최근 주목받고 있는 HBM(고대역폭메모리)에 있어서 삼성전자, SK하이닉스와 파트너십을 강화하는 것이 중요하다"라며 "국내에 새롭게 등장한 AI와 자동차 팹리스들과 파트너십을 맺고 있고, 삼성의 파운드리 사업이 확대됨에 따라 삼성 디자인 서비스 기업(DSP)들과도 적극적으로 협업을 추진하고 있다"고 덧붙였다.

2024.08.22 14:54이나리

SK하이닉스 "핵심 소재·부품 빠르게 수급해 AI 메모리 리더십 지키겠다"

김성한 SK하이닉스 부사장이 22일 SK하이닉스 뉴스룸 인터뷰에서 'HBM(고대역폭메모리) 1위 수성'이라는 전사 목표 달성을 지원하기 위해 구매 본연의 업(業)에 집중하고 있다고 강조했다. 그는 "우리의 목표는 핵심 소재·부품을 빠르게 수급해 회사의 AI 메모리 시장 리더십을 지키고, 설비투자비(CapEx)와 유지보수비를 효율적으로 관리해 경영 목표를 달성하는 데 기여하는 것"이라며 "장기적으로는 총소유비용(TCO)을 줄이면서 미래 반도체 개발을 원활히 수행하도록 지원하는 것이 목표다"고 밝혔다. 김성한 부사장은 SK하이닉스에서 FE구매 담당을 총괄한다. FE구매는 전공정(Front-End)에 필요한 소재·부품·장비를 구매해 현업에 공급하는 조직이다. 품질, 비용, 기술은 기본이며, 배송 전반을 관리하고 수요까지 예측해 업무 간 유기적인 연결을 최적화하는 역할을 맡는다. 이 과정에서 FE구매 구성원들은 총소유비용 절감 전략 수립, 생산능력(CAPA) 확보, 공급업체 최적화, 물량 배분 등을 통해 구매 경쟁력을 높이고 있다. 김 부사장은 "FE구매를 비롯한 구매 조직은 양질의 소부장을 확보하면서도 원가는 절감해 제품 경쟁력을 높이는 일을 한다"라며 "과거 조달구매 중심이었던 조직의 역할이 최근에는 기술구매, 글로벌 소싱, 공급망 생태계 관리 등으로 확대되면서 대내외적으로 중요성이 커졌다. 그 중에서도 FE구매는 웨이퍼 생산에 필요한 필수 소재, 극자외선(EUV) 노광 장비 같은 핵심 장비를 적시에 공급하는, 중요한 역할도 수행하고 있다"고 설명했다. SK하이닉스는 확대된 역할을 한층 효과적으로 해내기 위해 최근 조직 개편을 진행했다. FAB원자재 구매의 경우 개발과 양산 조직을 통합해 유기적으로 협업할 환경을 조성했다. 또 장비·부품구매 조직의 역할을 명확히 하는 한편, 공급망 관리 및 준법 활동을 담당하는 '구매Compliance전략 조직'도 신설했다. 이를 통해 FE구매는 전문성과 유연성을 높이며 다양한 이슈를 해결해 나갈 기반을 갖추게 됐다는 평가가 나온다. 김 부사장은 "구매의 역할이 다양해지고 비중이 커지고 있지만 결국 가장 중요한 것은 기본으로 돌아가(Back To The Basic) 구매 본연의 업무를 충실히 하는 것"이라고 강조했다. 이어서 그는 "다운턴 당시, 구매는 투자를 줄이고 원가 경쟁력을 높여 전사적 비용 절감에 힘을 보탰다. 또 수시로 단가 협상을 했고, 제조·기술 조직과 협업 아이템을 발굴하며 유지보수비(OpEx)를 줄인 것이 주효했다"라며 "동시에 불안정한 국제정세, AI 붐과 같은 변수들에도 대처하면서 공급망 확보, 지속적인 납기 점검, 생산능력 확충 등을 통해 요동치는 메모리 수요에 안정적으로 대응할 수 있었다"고 말했다. SK하이닉스는 공급망을 다변화해 원가를 낮추고 단일 공급망에서 발생할 수 있는 리스크를 줄이는 데 힘썼다. 이를 위해 협력사에 ESG 컨설팅을 제공하고 탄소 저감 관련 현장 평가를 수행하는 등 공급망 ESG 관리도 시행했다. 유관부서 협업, 협력사 교류를 통해 다방면의 마켓 인텔리전스(MI)를 확보하고 시황 예측 체계도 고도화했다. 김 부사장은 "이 모든 것은 '경쟁력 있는 구매를 실현한다'는 본연에 집중했기에 가능했다"고 밝혔다. 그는 현재의 반도체 시장을 '장밋빛'으로만 바라볼 수 없다고 진단하며, 다가올 미래를 대비하는 데 계속해서 힘쓰겠다는 뜻을 전했다.

2024.08.22 09:46이나리

리벨리온, 차세대 AI칩 '리벨-쿼드' 양산 앞당긴다…"삼성 지원 덕분"

"회사의 최신 NPU 아톰은 중동 아람코 등 주요 잠재 고객사와의 긴밀한 협의로 올해 4분기 매출 성장을 기대하고 있습니다. 이 칩은 경쟁사 대비 성능과 전력 효율성을 모두 높인 것이 장점이죠. 다음 세대 칩인 '리벨-쿼드'도 삼성전자의 많은 지원 덕분에 생산 일정을 올해 말에서 내년 초 정도로 앞당길 수 있을 것으로 보입니다." 오진욱 리벨리온 CTO는 최근 경기 성남시 소재 사무실에서 기자들과 만나 회사의 AI 반도체 개발 및 상용화 로드맵에 대해 이같이 말했다. 리벨리온은 지난 2020년 설립된 국내 AI 반도체 스타트업이다. 올해 상반기에는 회사의 2번째 NPU(신경망처리장치) 칩인 '아톰(ATOM)'의 양산을 시작했다. 아톰은 5나노미터(nm) 공정을 기반으로, 128TOPS(1초 당 128조번의 정수 연산) 및 32TFLOPS(1초 당 32조번의 부동소수점 연산)의 성능을 갖췄다. 특히 전력 소모량이 보편적인 GPU 대비 5분의 1에 불과한 것이 특징이다. ■ 칩 넘어 '랙 솔루션' 준비…아람코에 4분기 공급 목표 리벨리온이 아톰을 통해 거둔 가장 최근의 성과는 지난달 사우디아라비아 국영 석유그룹 아람코로부터 200억원 규모의 투자를 유치한 것이다. 이를 통해 리벨리온은 사우디에 현지 법인을 설립하고, 사우디 정부가 추진하는 소버린(주권) AI 인프라와 서비스 구축을 지원할 예정이다. 오진욱 CTO는 "중동은 공급망 및 보안 이슈로 자체 LLM(거대언어모델) 구축을 원하고 있는데, 데이터센터에 리벨리온의 NPU를 랙(복수의 서버를 저장할 수 있는 특수 프레임) 형태로 도입하는 방안을 논의 중"이라며 "카드 형태는 소량 발주됐으며, 랙 단위로는 올 4분기 매출을 발생시키는 게 목표"라고 설명했다. 이를 위해 리벨리온은 HP, 델, 레노버, 슈퍼마이크로 등 서버 OEM 업체들과도 적극적으로 협력하고 있다. 리벨리온이 자사 NPU를 고객사에 실제 공급하기 위해선 칩에 여러 인터페이스 기능을 추가한 카드나, 이 카드를 여러 개 모은 서버·랙 등의 형태로 제작해야 하기 때문이다. 오진욱 CTO는 "NPU 자체도 중요하지만, 이를 기반으로 한 서버 랙 역시 데이터센터의 발열, 성능 등에 영향을 미치기 때문에 매우 중요하다"며 "아톰 칩은 저전력 설계로 서버 하나에 칩을 240~250개가량 집적할 수 있어, 고성능 서버 구축을 원하는 중동 고객사에게 수요가 있다"고 밝혔다. ■ 소프트웨어 기술력도 강점…'RSD'가 핵심 무기 현재 서버용 AI 가속기 시장에서는 HBM(고대역폭메모리)가 각광받고 있다. HBM은 여러 개의 D램을 수직으로 적층해 일반 D램 대비 대역폭을 수십 배 끌어올린 메모리다. 대역폭은 데이터가 송수신되는 통로로, 넓으면 넓을수록 데이터를 빠르게 처리할 수 있다. 반면 아톰은 HBM이 아닌 GDDR(그래픽 D램)을 채용했다. 그럼에도 리벨리온이 아람코 등에서 협업을 얻어낼 수 있었던 이유는, GDDR로도 저전력·고효율 데이터 처리 성능을 구현할 수 있는 자체 소프트웨어 기술을 갖추고 있었기 때문이다. 오진욱 CTO는 "GDDR을 여러 개 붙여 HBM과 비슷한 대역폭을 구현하는 동시에, 전력 소모량은 HBM보다 적도록 메모리 컴포넌트 등의 기술력을 확보했다"며 "또한 각 칩을 효율적으로 운용할 수 있도록 만드는 RSD 기술력도 중요하다"고 말했다. RSD는 'Rebellions Scalable Design'로, 리벨리온이 자체 개발한 분산 컴퓨팅용 소프트웨어 스택이다. 방대한 데이터 처리가 필요한 LLM은 140~180GB(기가바이트)에 달하는 메모리 용량이 필요하다. 이는 일반적인 AI 가속기 카드 하나로는 수용하기 어려운 용량인데, 결과적으로 이를 여러 카드에 나눠 데이터를 처리해야 한다. 이 여러 개의 카드가 단일 카드처럼 잘 작동하도록 만드는 기술이 RSD다. 오진욱 CTO는 "여러 개의 카드를 구동하는 데 필요한 컴파일러, 인터페이스 등을 가장 효율적으로 사용하는 방식을 파악해내는 게 RSD의 핵심"이라며 "이를 위해 메모리 제조사나 엔비디아 등 거대 기업을 제외하면 PCIe 5.0(고속 데이터 전송용 표준)을 제일 빨리 도입하기도 했다"고 강조했다. ■ "차세대 '리벨-쿼드' 양산, 삼성 협업으로 일정 앞당길 것" 나아가 리벨리온은 성능을 더 높인 차세대 NPU '리벨'을 이르면 올 연말 출시한다. 리벨은 삼성전자 파운드리 4나노미터(nm) 공정을 기반으로, 삼성전자의 36GB HBM3E 12단(5세대 고대역폭메모리)을 처음으로 탑재한다. 리벨 개발이 완료되는 경우, 리벨리온은 리벨 칩 4개를 칩렛 구조로 집적한 '리벨-쿼드'를 실제 제품으로 상용화할 계획이었다. 리벨-쿼드는 총 4개의 HBM3E을 탑재하기 때문에 메모리 용량이 144GB로 확장되며, 대역폭을 4.8TB/s까지 구현할 수 있을 것으로 예상된다. 칩렛은 기능별로 각 칩을 제작한 뒤 단일 칩에 붙이는 최첨단 패키징 기술이다. 특정 용도에 맞춰 칩을 이종집적하기 때문에 설계 유연성이 높고, 고속 인터커넥트를 활용하면 전체 시스템의 성능을 높일 수 있어 단일 칩 제작보다 성능을 강화할 수도 있다. 당초 리벨-쿼드는 2026년을 전후로 개발이 완료될 것으로 예상됐으나, 최근 일정이 앞당겨졌다. 이르면 올해 말이나 내년 초에 제작이 가능해질 전망이다. 오진욱 CTO는 "삼성전자의 적극적인 지원으로, 리벨 싱글 제품과 같은 일정으로 쿼드 제품을 출시하는 것이 가능해질 것으로 판단한다"며 "설계 유연성이 높은 칩렛 기술을 적용했기 때문에 다양한 서버 고객사의 요구에 부응할 수 있을 것"이라고 말했다. ■ "사피온과의 합병, 시너지 효과 구상 중" 앞서 리벨리온은 이달 18일 국내 또다른 AI 반도체 기업 사피온코리아와의 합병을 위한 본계약을 체결한 바 있다. 합병 후 존속법인은 '사피온코리아'로 하고, 리벨리온 경영진이 합병법인을 이끌기로 하면서 새 회사의 사명은 '리벨리온'으로 결정됐다. 박성현 리벨리온 대표가 합병법인의 경영을 맡게 될 예정이다. 이와 관련해 오진욱 CTO는 "사피온은 당사와 동일한 NPU 개발사이나, 지금까지 주력하는 사업 모델들과 파트너사들이 달랐기 때문에 서로 다른 시각을 가진 부분이 있다"며 "이러한 부분들을 종합하고 각자의 장점을 채택해서 더 좋은 솔루션을 개발할 수 있을 것"이라고 설명했다. 합병 이후 파운드리 이원화 가능성에 대해서는 유보적인 입장을 취했다. 현재 리벨리온은 삼성전자와, 사피온은 대만 주요 파운드리 TSMC에 칩 제작을 의뢰하고 있다. 오진욱 CTO는 "삼성전자와 리벨 칩 개발에 집중하고 있기 때문에 현재로선 이원화는 고려하고 있지 않다고 보는 게 맞다"며 "삼성전자가 메모리부터 파운드리, 패키징에 이르는 다양한 공정을 턴키 서비스로 제공할 수 있기 때문에 많은 이점이 있다고 생각한다"고 밝혔다.

2024.08.22 09:00장경윤

화웨이, 새 AI 칩 출시…中서 엔비디아 빈틈 공략

화웨이가 신제품 인공지능(AI) 칩으로 중국 시장에서 엔비디아의 아성에 도전한다. 화웨이는 18일 뉴스룸을 통해 중국 시장에서 엔비디아와 대결하기 위해 '어센드(Ascend)-910C' AI 칩을 출시 준비 중이라고 밝혔다. 어센드-910C는 기존 AI 칩 어센드 910B를 업그레이드한 제품이다. 이 제품의 자세한 성능은 알려지지 않았지만, 엔비디아 'H100'와 비슷한 수준인 것으로 알려졌다. 화웨이는 오는 10월까지 어센드-910C를 출시할 계획이다. 출시에 앞서 화웨이는 ▲바이트댄스 ▲바이두 ▲차이나모바일 등 중국 온라인 쇼핑몰에서 7만대가 넘는 주문을 받았다고 밝혔다. 총 주문 물량은 20억 달러(2조7천20억원)가 넘는 규모다. 어센드-910C는 화웨이가 엔비디아와 경쟁을 겨냥한 내놓은 고성능 AI 칩인 것으로 풀이된다. 현재 엔비디아는 미국 정부의 무역통제 때문에 중국에서 고성능 AI 제품을 판매할 수 없는 상태다. 반도체 칩 역시 이 조치를 적용받기 때문에 엔비디아는 중국에서 경쟁력을 충분히 확보하기 힘든 상황이다. 화웨이 관계자는 "우리 회사 칩을 사면 중국 내 외국 제품 의존도를 줄일 수 있으며, 중국 시장에서 팔리는 엔비디아 칩보다 훨씬 안정적이고 효율적"이라고 말했다.

2024.08.19 14:26정석규

'기업가치 1조 AI반도체'...사피온-리벨리온 합병 본계약 체결

SK텔레콤과 AI반도체 스타트업 리벨리온이 SK텔레콤 계열사 사피온코리아와 리벨리온 간 합병을 위한 본계약을 체결했다고 18일 밝혔다. 양사는 사피온코리아와 리벨리온의 기업가치 비율을 1대 2.4로 합의했다. 합병 후 존속법인은 '사피온코리아'로 하고, 리벨리온 경영진이 합병법인을 이끌기로 하면서 새 회사의 사명은 '리벨리온'으로 결정됐다. 박성현 리벨리온 대표가 합병법인의 경영을 맡게 될 예정이다. 리벨리온 경영진의 안정적 합병법인 운영을 위해 SK텔레콤과 SK하이닉스, SK스퀘어로 구성된 사피온 주주진은 보유 주식 가운데 3%(합병 후 기준)를 합병 전까지 매각해 리벨리온 경영진의 1대 주주 지위를 보장하기로 결정했다. 또한 합병 이후에는 신설 합병법인의 원활한 경영을 위해 사피온, 리벨리온 경영진 등 주요 주주들은 일정 기간 상대 동의 없이 주식을 처분하지 않기로 합의했다. SK텔레콤은 합병 이후 전략적 투자자로 합병법인의 글로벌 AI반도체 시장 진출과 대한민국 AI반도체 경쟁력 향상을 적극 지원할 계획이다. SK스퀘어와 SK하이닉스도 사피온의 주주사로서 합병법인을 지원할 예정이다. SK텔레콤과 리벨리온은 향후 2년 정도를 대한민국이 글로벌 AI 반도체 시장에서 승기를 잡을 '골든타임'으로 보고 있다. 양사는 이번 본계약 체결에 이어 올해 내 합병법인 출범을 목표로 속도전을 펼칠 계획이다. 사피온코리아는 2016년 SK텔레콤 내부 연구개발 조직에서 출발해 분사된 AI반도체 전문기업이다. 2020년 국내 최초로 데이터센터용 AI반도체를 선보인 데 이어, 지난해 11월에는 차세대 AI반도체 'X330'을 공개하는 등 고성능 AI반도체를 개발해왔다. 리벨리온은 박성현 대표 등이 2020년 공동 창업한 AI반도체 스타트업으로, 설립 3년 만에 2개의 칩을 출시하고 국내외 투자자로부터 누적 3천억 원 규모의 투자를 유치하는 등 대한민국을 대표하는 AI반도체 기업으로 빠르게 성장해 왔다. 리벨리온은 AI반도체 '아톰(ATOM)'의 양산에 이어 올해 말 대규모 언어모델(LLM)을 지원하는 차세대 AI반도체 '리벨(REBEL)'을 선보일 예정이다. 유영상 SK텔레콤 대표는 “이번 본계약 체결로 SK텔레콤이 구축하고 있는 AI 밸류체인 3대 영역 가운데 하나인 'AI 반도체'의 글로벌 경쟁력을 크게 끌어올릴 수 있을 것”이라며 “SK텔레콤은 앞으로도 글로벌 AI 선도기업으로 도약하기 위한 선제적인 투자와 협력을 지속해 나갈 것”이라고 밝혔다. 박성현 리벨리온 대표는 “이번 합병계약 체결은 대한민국 AI반도체의 도약을 위해 국가 차원의 총력전이 필요하다는 공감대 하에 양사의 투자자와 주요 사업 파트너 등의 대승적 결단과 지지가 있었기에 가능했다”며 “본게임을 시작한다는 마음으로 그 어느때보다 치열한 'AI반도체 전쟁' 속에서 대한민국 대표의 저력을 발휘해 글로벌 AI반도체 기업으로 우뚝 서겠다”고 말했다.

2024.08.18 09:04박수형

소프트뱅크, 인텔과 AI 반도체 생산 논의 결렬...TSMC 접촉

일본 소프트뱅크가 엔비디아에 대항할 인공지능(AI) 칩을 생산하기 위해 인텔 파운드리와 협력하는 방안을 논의했지만 협상이 결렬된 것으로 알려졌다. 15일(현지시간) 영국 파이낸셜타임스(FT)는 소식통을 인용해 소프트뱅크와 인텔의 협상이 결렬됐다고 보도했다. 인텔은 소프트뱅크가 요구한 생산량과 속도를 충족하지 못한 것으로 파악된다. 이에 따라 현재 소프트뱅크는 TSMC와 AI 반도체 생산을 논의 중이다. 파운드리 점유율 1위인 TSMC는 엔비디아, AMD 등 AI 반도체를 생산하고 있다. 소프트뱅크는 반도체 설계업체 Arm 지분 90%를 보유하고 있다. 지난달 소프트뱅크는 영국 반도체 스타트업 그래프코어를 인수했으며, 인텔과 협력관계 구축을 통해 시너지를 내고 엔비디아에 대항하는 AI 반도체를 만들려는 구상을 세웠다. FT는 양측의 협상 결렬은 인텔의 이달 초 2분기 실적 발표 전에 이뤄졌다고 밝혔다. 인텔은 지난 1일 시장 예상치를 밑도는 2분기 실적 발표 후 주가가 26% 이상 급락했다. 이는 1974년 이후 50년 만에 가장 큰 하락 폭이다. 이 날 인텔은 비용 절감을 위해 연말까지 직원 수를 15% 이상(1만5천명)을 줄이고, 4분기부터 배당금 지급을 중단할 계획을 발표했다. 또 인텔은 보유 중이던 Arm 지분 118만주도 2분기에 매각했다. 글로벌 신용평가사 무디스는 지난 8일 인텔의 선순위 무담보채권 등급을 기존 A3에서 Baa1로 하향 조정했으며, 등급 전망도 '안정적'에서 '부정적'으로 변경했다. 이번 조치는 인텔의 수익성이 향후 12~18개월 동안 상당히 약화될 것이라는 예상에 따른 것이다.

2024.08.16 15:49이나리

에이직랜드, "상반기 매출 순연…하반기 AI 프로젝트로 반등"

주문형반도체(ASIC) 디자인솔루션 기업 에이직랜드는 올 2분기 매출액 121억 원, 영업손실 40억 원을 기록했다고 16일 밝혔다. 상반기 누적 매출액은 338억 원, 영업손실은 21억 원이다. 이번 실적의 감소 요인은 주요 고객사의 개발 일정 조정에 의한 매출 이연, 본사 이전과 임직원 근무 환경 개선을 위한 복지 관련 일회성 비용의 일시적 증가가 요인으로 분석된다. 또한 경쟁력 강화를 위한 R&D 전문 인력 확충으로 인해 전년 대비 40% 이상의 연구인력 증가도 실적에 영향을 미쳤다. 에이직랜드 관계자는 “상반기에는 주요 고객사의 개발 일정에 따라 일시적으로 매출이 순연됐다"며 "다만 하반기부터는 프로젝트 본격화에 따른 매출 회복과 함께 지속적인 성장을 이어갈 것"이라고 밝혔다. 또한 "AI 글로벌 수요가 증가하고 있는 상황에서 에이직랜드도 글로벌 시장 진출을 통해 실질적인 성장의 모멘텀을 만들어 갈 계획"이라며 "이를 위한 전초 기지로 대만 R&D 설립을 추진하고 있다"고 밝혔다. 그간 에이직랜드는 앞선 AI 투자를 통해 신규 시장 진출로 매출 다각화의 토대를 마련했다. SSD와 RF 관련 프로젝트 역시 기술적 성과를 바탕으로 매출 증대를 견인해 하반기에는 실적 회복뿐만 아니라 중장기적인 성장 기반도 더욱 강화될 것으로 전망된다. 한편 에이직랜드는 1천900만 달러(한화 약 261억 원) 규모의 eSSD 컨트롤러 개발 계약을 체결하는 등 글로벌 시장에서 기술력과 경쟁력을 입증했다.

2024.08.16 10:20장경윤

에이직랜드 'Arm 디자인 파트너 2023' 선정

반도체 디자인 솔루션 기업 에이직랜드가 글로벌 반도체 설계자산(IP) 기업인 Arm의 '디자인 파트너 2023'으로 선정됐다고 16일 밝혔다. 이번 수상은 에이직랜드의 뛰어난 기술력과 혁신적인 설계 솔루션, 그리고 고객 중심의 서비스를 입증 받은 결과다. 에이직랜드는 Arm 어프로브드 디자인 파트너(Approved Design Partner)이며, 국내 유일 TSMC VCA(Value Chain Alliance) 협력사로서 국내 팹리스 기업의 성장에 가교 역할을 하고 있다. 에이직랜드는 지금까지 300회 이상의 SOC(system On Chip) 테이프 아웃 경험을 바탕으로 AI, 5G, 자율 주행 차량 등 다양한 응용 분야에서 맞춤형 ASIC 설계 솔루션을 제공해 왔다. 특히 Arm의 CPU, GPU 등의 토탈 솔루션을 기반으로 5나노, 6나노, 7나노 공정 기술과 고속 인터페이스 기술을 활용한 고성능, 저전력 설계에 주력하고 있다. 또 에이직랜드는 Arm 네오버스 CSS(Compute Subsystems) N2를 활용해 맞춤형 실리콘 솔루션 개발을 가속화하며 올해 하반기부터 엣지향 AI 반도체의 매출 비중을 더욱 확대해 나갈 계획이다. 이종민 에이직랜드 대표이사는 "앞으로도 고객들에게 Arm 기반 SOC에 대한 최고의 설계 솔루션을 제공하는 데 최선을 다할 것"이라며 "이 상을 통해 글로벌 시장에서 에이직랜드의 입지를 더욱 확고히 다지게 될 것"이라고 소감을 밝혔다. 황선욱 Arm 코리아의 사장은 "에이직랜드는 Arm의 Arm Approved Design Partner 및 CSS 기반의 Arm Total Design 파트너로서 뛰어난 기술력과 혁신적인 접근 방식으로 Arm 솔루션 설계 서비스 역량을 더욱 강화할 것으로 기대한다"며 "앞으로 한국뿐 아니라 글로벌 시장에 더욱 발전된 반도체 솔루션을 제공할 수 있도록 Arm이 보유한 역량을 적극 지원하겠다"라고 말했다.

2024.08.16 09:41이나리

정부, 7대 산업 '맞춤형 AI 엣지 반도체' 개발 지원

정부가 자동차, 가전 등 7대 주력산업별 '맞춤형 AI 엣지 반도체' 개발을 지원한다. 산업부는 업계가 건의한 내용을 바탕으로 올 하반기 'AI 시대, 시스템반도체 산업 종합 지원방안'을 발표할 계획이다. 이에 앞서 14일 산업통상자원부(산업부) 박성택 제1차관은 서울 강남구에 위치한 퓨리오사 AI에서 AI 반도체 수요·공급기업을 대상으로 AI 반도체 경쟁력 강화를 위한 간담회를 개최했다. 이날 AI 반도체 수요기업으로는 현대차, LG전자, 한화시스템이 참석했고, AI 반도체 공급기업으로 팹리스 업체인 퓨리오사AI, 모빌리트, 딥엑스를 비롯해 가온칩스(디자인하우스), 오비고(AI SW) 등이 자리했다. ■ 자동차·가전·로봇·바이오 등 7대 산업 '맞춤형 AI 반도체' 필요 산업부는 내년부터 자동차, 가전, 기계, 로봇, 에너지, 바이오·의료, 방산 7대 주력산업을 중심으로 엣지 반도체를 개발해 산업과 AI를 접목시키고, 새로운 AI 비즈니스 모델을 창출하는 사업들을 착수한다. 이번 간담회에서는 기기에 직접 탑재되는 '온-디바이스 AI'가 전 산업 분야로 확산되고 있는 상황에서 주력 제조산업의 고도화를 위해서는 AI 내재화가 필요하다는 의견을 모았다. AI 반도체 시장에서 현재 엔비디아 등 일부 기업들이 '서버용 반도체'는 주도 중이나, 우리는 주력 업종과 협력을 통해 현장에 최적화된 '엣지용 반도체'를 개발하기 유리한 환경으로, 새로운 팹리스들이 진입할 기회가 열려 있다는데 인식을 같이 했다. 예를 들어, 자동차 분야는 자율주행 및 소프트웨어 탑재 차량(SDV: Software-Defined Vehicle)에 특화된 AI 반도체 개발이 필요하다. 통신 없이도 실시간으로 수집된 데이터를 처리하고 차선 유지·장애물 감지 등을 지원할 수 있다. 가전·IoT 분야는 무선통신 지원이 가능한 온디바이스 AI 모듈 개발로 실내 상황과 사용자의 사용 패턴을 분석하고, 실내 온·습도 조절과 소리·화면을 자체 조정하는 등 사용자의 편의성을 높여준다. 기계에 사용되는 고해상도 AI 반도체는 공장이나 건설 현장에 있는 기계·장비의 동작과 소리, 외형 사진 등을 실시간으로 분석해 고장 상황을 미리 예측·대응하고 유지비를 낮춰준다. 로봇의 경우 고정밀 측정 AI 반도체를 통해 주변 상황을 실시간으로 인지함으로써 충돌 없이 목적지까지 안전하게 물건을 배달한다. 상황 인지, 자율이동, 상호작용 등을 통해 간병·돌봄 등 맞춤형 AI서비스 구현도 가능하다. 바이오·의료 산업에서는 생체센서 및 의료영상 등을 통해 수집된 의료데이터를 AI 반도체가 실시간으로 해석해 환자의 상태 모니터링 정확도를 높일 수 있다. ■ 정부, 시스템반도체 종합 지원 방안 마련 정부는 ▲수요연계 대규모 R&D ▲AI 반도체 개발·생산 인프라 구축 ▲팹리스 스케일업을 위한 대규모 금융 ▲우수한 설계인력 양성에 대해 지원 중이다. 오늘 추가로 제기된 의견들을 바탕으로 금년 하반기 'AI 시대, 시스템반도체 산업 종합 지원방안'을 발표할 계획이다. 먼저, 반도체 설계 기업의 수요연계 강화와 관련해서 11개의 업종별 수요기업, 31개의 IP·팹리스·디자인하우스·SW기업 등이 참여하는 'AI 반도체 협업포럼'의 운영을 강화한다. 나아가 AI 반도체는 개별 칩의 성능보다 수요기업이 필요로 하는 종합 기능이 중요한 점을 반영해 정부는 IP-팹리스-디자인하우스-SW까지 포함한 촘촘한 선단을 구성해 경쟁력 있는 AI 반도체와 관련 제품·서비스를 만들 수 있게 대형 사업을 기획할 예정이다. AI 반도체 개발·생산 인프라 구축을 위해서 올해 9월 성남 판교에 '시스템반도체 검증지원센터'를 개소해 AI 반도체 개발에 필수적인 고가의 장비를 활용한 설계·검증을 지원한다. 또 미국 실리콘밸리에 '한·미 AI 반도체 센터'를 구축해 팹리스의 해외진출을 지원할 예정이다. 개발된 칩에 대해 파운드리 기업과 협의해 시제품 제작(MPW) 기회를 확대하고, 시제품 제작 지원 비용을 늘리기로 했다. 팹리스 스케일업을 위한 대규모 금융을 지원한다. 스케일업‧M&A를 목적으로 하는 팹리스 기업을 대상으로 1.1조원 규모의 반도체 생태계 펀드를 올해 3사분기부터 본격 집행한다. 현재 조성된 3천억원 규모의 펀드를 시작으로 시스템반도체 기업들의 대형화를 집중 지원한다. 반도체 설계인재 양성을 위한 대학교 내 양성과정을 강화하고, 현장에 즉시 투입 가능한 설계 엔지니어 교육과정도 신설한다. 아울러 유관부처와 협의해 우수한 외국인 인재가 국내 팹리스에 취업할 수 있는 여건도 개선한다. 박성택 차관은 "모든 산업을 AI 관점에서 재설계해야 한다"라고 하면서 "AI의 핵심은 맞춤형 고성능·저전력 시스템반도체인 만큼, 반도체 시장에서 PC, 모바일에 이어 AI라는 제3의 물결이 오는 상황이다. 정부는 우리 반도체 기업이 성공할 수 있도록 필요한 모든 지원을 아끼지 않겠다"고 밝혔다.

2024.08.14 11:00이나리

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