대만 반도체 회사 TSMC가 올 1분기 예상치를 뛰어넘는 실적을 발표했다. 경쟁 관계에 있는 삼성전자의 1분기 잠정실적을 큰 폭으로 앞서면서 TSMC를 따라잡기 위한 삼성전자의 추격이 속도를 낼지 주목된다. 18일 블룸버그·로이터 통신 등에 따르면 세계 최대 파운드리(반도체 수탁생산) 업체인 TSMC는 올 1분기 순이익이 지난해 같은 기간 대비 8.9% 증가한 2255억 대만달러(약 9조 5837억원)를 기록했다고 밝혔다. 이는 시장 예상치인 2149억 1000만 대만달러(9조 1336억원)를 뛰어넘는 수치다. 매출은 5926억 4000만 대만달러(25조 2000억원)로 같은 기간 16.5% 증가했다. 지난해 4분기와 비교하면 매출은 5.3%, 순익은 5.5% 감소했다. 삼성전자가 지난 5일 발표한 1분기 잠정 실적이 ‘어닝 서프라이즈’(깜짝 실적)를 기록했지만 TSMC를 따라잡진 못했다. 삼성전자는 올 1분기 연결 기준 매출 71조원, 영업이익 6조 6000억원으로 각각 지난해 같은 기간 대비 11.4%, 931.3% 증가할 것으로 잠정 집계됐다고 공시했다. 삼성전자의 반도체 부문(DS)만 따로 떼어 놓고 보면 영업이익이 7000억~1조 8000억원 수준일 것으로 증권가에선 전망하고 있는데, 이는 TSMC엔 훨씬 못 미치는 수치다. 다만 TSMC의 이번 실적엔 지난 3일 대만을 강타한 강진으로 인한 피해가 반영돼 있지 않아 2분기 실적엔 변동 가능성이 없지 않다. TSMC의 실적은 2021년까지 삼성전자에 미치지 못했으나 이듬해 삼성전자를 추월해 현재까지 그 흐름이 이어지고 있다. 2021년 당시 삼성전자의 영업이익은 51조 6000억원으로 TSMC(26조 6492억원)를 큰 폭으로 앞섰으나 이듬해 삼성전자의 영업이익이 43조 3770억원으로 줄어든 반면 TSMC의 영업이익은 48조 5960억원으로 늘면서 역전당했다. 양국 증시에서 대장주인 두 회사의 시가총액도 이날 기준 삼성전자는 약 532조원으로 900조원에 육박하는 TSMC와의 격차가 크게 벌어졌다. 삼성전자는 TSMC를 따라잡기 위해 파운드리 영역에서 첨단 공정 기술을 확보해 경쟁력을 강화하는 한편 인공지능(AI) 시대를 맞아 고대역폭메모리(HBM) 등 메모리 기술 경쟁력을 키운다는 전략이다. 앞서 미 정부는 텍사스주에 최첨단 파운드리 공장을 건립하는 삼성전자에 보조금 64억 달러(8조 8480억원)를 지급하기로 했는데, 이는 인텔과 TSMC에 이어 세 번째로 많은 규모이며, 투자금 대비 보조금 비율은 삼성전자가 이들 회사를 앞선다. 삼성전자는 테일러 신공장을 발판으로 엔비디아·퀄컴·AMD·브로드컴 등 미국 기반 팹리스(반도체 설계 전문 기업)를 파운드리 고객사로 적극 유치할 계획이다. 이들 팹리스들은 세계 파운드리 매출(1174억 달러)의 절반 가까이를 담당하는 큰손 고객으로 주로 TSMC 대만 공장에 칩 생산을 맡겼었다. 차세대 HBM 개발에도 박차를 가하고 있다. 김경륜 삼성전자 DS부문 메모리사업부 상무는 이날 뉴스룸을 통해 “초기 HBM 시장에선 하드웨어 범용성이 중요했지만 미래에는 인프라가 서비스별로 최적화되는 과정을 겪을 것”이라며 “메모리·파운드리·시스템LSI·첨단패키징(AVP) 등 종합 역량을 십분 활용해 대응해 나갈 것”이라고 밝혔다.

생성형 인공지능(Gen AI)에 대한 글로벌 경쟁이 AI 반도체 수요 급증으로 이어지고 있다. 현재 AI 반도체 시장의 독보적인 리더는 미국의 반도체 회사 엔비디아다. 엔비디아 그래픽처리장치(GPU) 수요가 폭증하면서 엔비디아 시가총액은 2조 달러를 넘었다. 작년 6월 1조 달러를 넘어선 뒤 불과 9개월 만의 일이다. 엔비디아가 감당하지 못할 만큼 지구촌의 AI 반도체 수요가 폭증한 덕분이다. 최근 오픈AI가 텍스트로 동영상을 생성하는 소라 서비스를 예고했다. 현재의 챗GPT서비스에 비해 소라는 스케일이 다른 연산 수요를 일으키게 된다. 이 때문에 엔비디아 주가는 당분간 오를 수밖에 없다. 엔비디아 주가가 뛰면서 경쟁사 AMD의 주가도 따라 오르고 있다. 엔비디아 반도체가 많이 팔리면 중앙처리장치(CPU) 칩 수요도 올라가는데, 이 시장을 주도하는 기업이 인텔과 AMD인 것이다. 특히 AMD는 낙후된 자체의 반도체 생산 라인을 고집해 온 인텔과 달리 일찌감치 생산 파트를 매각하고 대만 반도체 위탁생산(파운드리) 기업 TSMC의 최신 공정을 사용해 왔다. 이 때문에 AMD의 가성비가 인텔에 비해 좋아 x86 기반의 CPU 시장 점유율을 높여 왔다. 엔비디아 수요가 증가하면 AMD 서버용 CPU 수요도 증가한다. 이에 더해 AMD가 엔비디아에 가장 근접한 GPU 제품을 출시하면서 시장 가치가 빠르게 오르고 있다. 사실 AI 반도체칩 설계 기술은 이제 대단한 기술은 아니다. AI 연산의 상당 부분을 차지하는 매트릭스 연산을 병렬적으로 처리하는 코어를 설계하고 이 코어 가까이에 처리할 데이터를 가능한 한 많이 올려놓을 고속 메모리를 배치하는 것이다. 모든 빅테크 회사들이 자체 AI 반도체를 이미 가지고 있다. 하지만 중요한 것은 다수의 이런 AI 반도체칩들 위에서 Gen AI 모델을 구동하는 소프트웨어다. 이 소프트웨어는 엔비디아가 2000년대부터 개발해 확산시킨 CUDA가 독보적이다. 이 CUDA 때문에 엔비디아가 독점에 가까운 95%의 시장 점유율을 가지는 것이다. 엔비디아 의존도가 큰 마이크로소프트와 메타 같은 회사들은 AMD 소프트웨어가 CUDA와 근접한 성능을 내도록 도와 왔다. AMD 주가가 빠르게 오르는 것은 AMD가 엔비디아에 근접한 성능을 낼 때가 가까워졌음을 의미한다. 한편 소프트뱅크가 90% 지분을 가진 ARM CPU는 인텔이나 AMD의 x86 CPU보다 같은 일을 할 때 전력이 적게 든다. 빅테크 클라우드 회사에는 x86에 비해 매력적인 솔루션이다. 엔비디아가 한때 인수하려 한 ARM의 주가가 오르는 이유이고, ARM 주식의 상당 부분을 보유한 소프트뱅크 주식이 오르는 이유다. 엔비디아, AMD, ARM CPU 대부분을 TSMC가 생산한다. 이 회사들의 칩 수요가 늘면 TSMC 주가도 오른다. TSMC는 시가총액 7000억 달러로 반도체 업계 2위가 됐다. TSMC의 수요가 늘면 반도체 장비 회사들의 수요도 늘어난다. ASML이 3823억 달러의 시가총액으로 반도체 업체 4위가 됐다. 그다음이 시가총액 3683억 달러의 삼성전자다. 그 뒤를 AMD가 3314억 달러의 시가총액으로 빠르게 올라오고 있다. SK하이닉스는 880억 달러로 17위다. 엔비디아는 20여년 전만 해도 게임용 GPU를 공급하는 회사에 불과했다. 그런 기업이 삼성전자 시총의 5배에 이르는 1위 반도체 회사가 된 것은 첫째는 생산을 해 주는 TSMC가 있었기 때문이고, 둘째는 소프트웨어의 중요성을 일찌감치 깨달아 게임 외에 CUDA를 개발해 퍼트린 것이다. 그다음은 Gen AI 시대가 올 것을 예상하고 과감한 기술 투자와 우수한 인재를 확보한 것이다. 모두 엔비디아 최고경영자(CEO) 젠슨 황의 리더십 없이는 불가능한 일이다. 차상균 서울대 데이터사이언스대학원 초대원장

반도체 위탁생산(파운드리) 1위 업체인 대만 TSMC의 일본 규슈 구마모토현 제1공장 개소식이 24일 열린다. TSMC는 2027년까지 제2공장도 완공해 매달 10만장 이상의 반도체를 양산한다는 계획이다. 미국 반도체 기업 인텔도 올해 연말부터 1.8나노(㎚·10억분의 1m) 공정(18A)의 양산에 들어간다. TSMC를 따라잡겠다는 야심찬 목표를 세운 삼성전자는 미 정부·빅테크(대형기술기업)의 지원을 등에 업은 인텔의 추격도 따돌려야 한다. 팹리스(반도체 설계전문 기업) 고객을 유치하기 위한 불꽃 튀는 반도체 ‘나노 경쟁’도 새 국면에 접어들었다.●TSMC, 日 1공장 개소…대만에도 최첨단 공장 구마모토현 농촌 마을인 기쿠요마치(菊陽町)의 약 21만㎡ 부지에 들어선 1공장은 클린룸이 들어서는 FAB동과 오피스동, 가스 저장시설 등으로 구성된다. 반도체 제조 공정에 필수인 클린룸은 4만 5000㎡ 크기다. 반도체 산업 부활을 노리는 일본 정부의 지원 정책도 눈여겨 볼 부분이다. 앞서 일본 정부는 제1공장에 4760억엔(약 4조 2000억원)을 투자하기로 결정했다. 2027년 말 가동을 목표로 구마모토현에 들어서는 제2공장에는 약 7300억엔(약 6조 5000억원)을 지원할 것이란 일본 언론 보도(교도통신)도 있었다. 보도가 현실화된다면 1공장과 2공장에 대한 일본 정부 지원금만 10조원이 넘는 셈이다. 제1공장 운영은 ‘일본첨단반도체제조’를 뜻하는 JASM이 맡는다. 대주주인 TSMC 이외에 소니, 덴소 등 일본 기업도 출자에 참여했다. 1공장에서는 12∼28나노 공정의 제품을 한 달에 약 5만 5000장(300㎜ 웨이퍼 환산 기준) 생산할 예정인데 제조 장치의 반입, 설치 등 남은 작업을 고려하면 올해 안에는 양산을 할 수 있을 것으로 보인다. 2공장에선 6~7나노 공정 반도체가 양산할 예정이다. 반도체 회로 선폭을 의미하는 나노는 선폭이 좁을수록 소비전력이 줄고 처리 속도가 빨라진다. TSMC는 대만 중부 타이중 과학단지와 남서부 타이바오에 최첨단 반도체 공장을 건설할 것으로 알려졌다. 대만 언론에 따르면 TSMC는 타이중에 1나노 혹은 1.4나노 공정 반도체 공장, 타이바오에는 1나노 공정 제품을 생산할 공장을 각각 착공할 계획이다. 대만 행정원도 경쟁력 강화 차원에서 대만판 실리콘밸리를 조성한다. 대만 북서부에 위치한 타오위안·신주·먀오리에 16㎢에 달하는 과학단지용 부지를 마련하고, 2027년까지 4년간 1000억 대만달러(약 4조 2000억원) 이상의 공사비를 투입한다는 게 핵심이다.●인텔, 올해 1.8나노 공정 양산…2030년 2위 목표 파운드리 후발 주자인 인텔도 지난 21일(현지시간) ‘파운드리 전략 발표 IFS(인텔 파운드리 서비스) 다이렉트 커넥트’ 행사에서 “2030년까지 세계에서 두 번째로 큰 반도체 파운드리 기업을 목표로 하고 있다”며 2위 삼성전자에 도전장을 냈다. 1.8나노 공정 양산 계획도 내년에서 올해로 1년 앞당겼다. 상위 두 업체인 TSMC(시장점유율 57.9%, 지난해 3분기 기준)와 삼성전자(12.4%)는 내년 2나노급 공정 양산을 목표로 하고 있는데 인텔이 이 두 업체를 앞지르겠다는 것이다. 인텔은 2027년 1.4나노 공정을 도입하겠다는 계획도 밝혔다. TSMC와 삼성전자도 2027년 1.4나노 공정 상용화를 목표로 하고 있다. 현재 가장 앞선 양산 기술은 3나노다. 3나노를 생산하지 않는 인텔이 역전을 노릴 수 있을지에 대해선 회의적 시각도 있다. 그러나 미 정부의 파격 지원이 단숨에 시장의 판도를 바꿀 수 있다는 전망도 나온다. 블룸버그 통신에 따르면 미 정부는 반도체법에 따른 보조금 등으로 인텔에 100억 달러(약 13조 3550억원)가 넘는 금액을 지원하는 방안을 인텔과 논의 중이다. 마이크로소프트(MS)도 인텔의 든든한 지원군 역할을 할 것으로 보인다. 인텔의 1.8나노 공정에서도 MS 칩이 생산될 예정이다. 구체적인 칩 종류는 알려지지 않았지만 MS가 지난해 발표한 AI 칩(마이아)을 생산하지 않겠느냐는 관측이 나왔다. 팻 겔싱어 인텔 최고경영자(CEO)는 “우크라이나·이스라엘 사례에서 알 수 있듯 지정학적 위기를 극복하려면 동아시아에 80%가량 쏠려있는 반도체 공급망을 북미와 유럽으로 재배치해야 한다”며 가장 안정적이고 탄력적인 생산망을 지닌 파운드리는 인텔이라고 자평했다.●삼성 파운드리 분사?…“반도체 3개 사업 시너지 총력” 삼성전자는 2019년 4월 시스템 반도체(파운드리·시스템LSI 사업) 분야에 133조원을 투자해 2030년까지 글로벌 1위를 달성하겠다는 ‘반도체 비전 2030’을 내놓았다. 3년 뒤인 2022년 6월 세계 최초로 차세대 트랜지스터 구조인 게이트올어라운드(GAA) 기술을 적용한 3나노 공정 기반의 양산을 시작했다. 최근 영국 반도체 설계업체 Arm의 설계 자산(IP)을 GAA 공정에 적용하기 위해 Arm과 협력 관계를 강화했다. 삼성전자는 GAA 공정 수율 확보가 경쟁사와의 기술 격차를 좁히는 승부처로 보고 있다. TSMC와 인텔도 막대한 자금을 투입하고 기술력을 높이는 상황에서 삼성전자 파운드리 사업이 자체 경쟁력을 키우려면 현재 사업부 차원의 조직으로는 한계가 있다는 지적도 있다. 아예 분사를 시켜 ‘홀로서기’를 하는 게 장기적으로 고객사 확보에 도움이 된다는 것이다. 막대한 설비투자 자금 조달을 위해 분사 후 미 증시에 상장하는 방안도 대안으로 거론된다. 그러나 반도체 설계를 담당하는 시스템반도체, 파운드리, 메모리사업을 모두 수행하면서 시너지를 내는 데 총력을 기울이는 삼성전자로서는 분사를 결정하는 게 쉽지 않을 것이란 의견도 만만치 않다. 수년 뒤 반도체 시장을 내다보고 과감한 투자를 해야 하는 현 시점에서 이재용 삼성전자 회장이 어떤 결단을 내릴지 주목된다.

세계 최대 반도체 기업인 인텔이 대만 TSMC의 주요 사업 분야인 파운드리(주문생산)에 본격 진출을 선언했다. 당장 연말부터 TSMC보다 더 고도화된 1.8나노미터(㎚·10억 분의 1m) 공정으로 마이크로소프트(MS)의 인공지능(AI) 전용칩을 생산할 계획으로 알려졌다. TSMC는 물론 파운드리 투자를 늘리고 있는 삼성전자도 영향을 받을 전망이다. 인텔은 21일(현지시간) 미국 캘리포니아주 새너제이에서 ‘IFS(인텔 파운드리 서비스) 다이렉트 커넥트’ 행사를 열고, 연말 1.8나노 공정 양산과 2027년까지 1.4나노 공정 도입을 선언했다. 1.8나노 공정은 반도체 회로의 폭을 1.8㎚까지 촘촘하게 만든다는 의미다. 수치가 낮을수록 더 작고 저전력, 고성능 반도체를 만들 수 있다. 1.4나노 공정은 최근 주목받는 AI 반도체의 성능을 획기적으로 끌어올릴 수 있을 것으로 전망돼 파운드리 업계에서는 ‘꿈의 공정’으로 인식된다. 인텔의 연말 목표가 1.8 나노 공정이란 것은 파운드리 1, 2위인 TSMC와 삼성전자를 앞서겠다는 의미다. 현재 5나노 이하 양산이 가능한 업체는 3나노 공정을 운용하는 TSMC와 삼성전자 뿐이다. 업계 과반(57.9%)을 점유한 TSMC와 삼성전자는 연말 2나노 공정 도입이 목표이며, 삼성전자는 TSMC보다 조금이라도 앞서 나가기 위해 최근 영국 반도체 설계(팹리스) 업체 Arm과 협력하기로 했다. 이제야 본격적으로 파운드리 사업에 뛰어드는 것 치고 인텔의 목표는 다소 과감하다. 하지만 인텔은 삼성전자와 매년 전세계 반도체 시장 점유율 1, 2위를 다투는 기반과 기술을 보유했다. 게다가 반도체지원법(칩스법)으로 전세계 반도체 수급을 쥐락펴락하는 미국 토종 기업이다. 특히 이날 행사에서 인텔은 연말 도입할 1.8나노 공정으로 MS의 칩을 생산할 것이라고 밝혔다. 인텔은 구체적인 칩 종류를 밝히지 않았지만 MS가 지난해 발표한 ‘마이아’라는 AI 전용 칩으로 추정된다. 인텔이 파운드리로 영역을 넓힌 것은 MS, 아마존, 구글 등 글로벌 기업이 인공지능(AI) 반도체를 직접 설계하기로 한 만큼 이들이 개발한 칩을 대신 제조해줄 파운드리 수요가 급증할 것으로 보기 때문이다. 업계 관계자는 “TSMC에 이어 2순위로 파운드리 시장을 넓혀가고 있는 삼성전자는 TSMC에 밀리고 인텔에 쫓기는 신세가 될 수 있다”면서 “업계가 현재 1강 1중 구도에서 1강 2중으로 재편될 수 있다”고 우려했다.

파운드리(반도체 위탁생산) 분야 1위 대만 TSMC를 맹추격하는 삼성전자가 2나노(㎚·10억분의 1m) 파운드리 시장 선점을 위해 영국 반도체 설계업체 Arm과 협력을 강화한다. Arm의 차세대 시스템온칩(SoC) 설계 자산(IP)에 삼성전자의 최첨단 공정 기술을 심어 고성능 칩을 설계하는 업체(팹리스)를 최대한 많이 끌어들이겠다는 전략이다. 삼성전자는 21일 Arm의 차세대 설계 자산을 자체 개발한 ‘게이트올어라운드’(GAA) 공정에 최적화한다고 밝혔다. 이렇게 최적화를 해놓으면 팹리스의 제품 개발에 들어가는 시간과 비용을 줄일 수 있기 때문에 파운드리 고객 유치 경쟁에서도 유리할 것이란 계산이 깔려 있다. GAA 기술은 공정 미세화로 트랜지스터(게이트를 통해 전류 흐름을 조절하는 역할)의 성능이 떨어지는 걸 막아주고, 데이터 처리 속도와 전력 효율을 높여주는 기술이다. 기존 3차원 ‘핀펫’ 공정보다 전류 조절이 더 정교해지고 확실하게 전류 제어가 가능하다는 게 장점이다. 미세 회로 구현을 위해 필수적인 기술로 삼성전자는 2022년 6월 3나노 공정에 세계 최초로 도입했다. 현재 GAA 기반 3나노 1세대를 양산 중이다. 반면 TSMC가 양산하는 3나노는 기존 ‘핀펫’ 트랜지스터 구조다. 삼성전자와 TSMC의 시장점유율 격차는 45.5%(지난해 3분기 기준)포인트로 여전히 크지만, Arm과의 협력을 통해 2나노 시장에서 치고 나가면 ‘파운드리의 봄’을 앞당길 수 있을 것이란 기대감도 엿보인다. 반도체 설계도를 만드는 회사인 Arm의 중앙처리장치(CPU)는 성능이 뛰어나면서도 전력 소모가 적다는 평가를 받는다. 효율적인 구조로 설계를 한 덕분이다. 생성형 인공지능(AI) 등장 이후 AI 반도체 시장이 커지면서 Arm이 더 주목받는 것도 갈수록 ‘초고성능, 초저전력 스펙’이 요구되기 때문이다. 삼성전자와 Arm의 협력은 10년 넘게 이어지고 있다. Arm의 중앙처리장치 CPU IP에 다양한 파운드리 공정을 적용해 왔다. 이재용 삼성전자 회장도 2022년 10월 Arm 최대주주인 손정의 일본 소프트뱅크그룹 회장과 만나 포괄적 협력 방안을 논의했다. 시장조사기관 옴디아에 따르면 2026년까지 전세계 파운드리 시장의 성장률은 연평균 13.8%로 예상된다. 특히 3나노 이하 최첨단 공정의 연평균 성장률은 64.8%로 삼성 입장에서는 이 시장에서 승부수를 띄운 셈이다. 김동원 KB증권 연구원은 “올해 삼성전자 파운드리 매출은 전년 대비 최대 26% 성장할 것으로 예상된다”면서 “AI 반도체 수요가 큰 폭으로 늘고 있다”고 했다. 파운드리 시장이 커지면서 후발주자인 미국 인텔도 사업 확대에 나섰다. 인텔은 21일(현지시간) 미국 캘리포니아 새너제이에서 파운드리 공정 기술 로드맵 등 운영 전략과 포트폴리오를 소개하는 행사를 연다. 자체 AI 칩 개발을 추진 중인 오픈 AI의 샘 올트먼 최고경영자도 참석한다.

TSMC는 대만 반도체 제조 기업의 약자다. 대만 정부가 1987년 만든 공기업이었다. 1997년 뉴욕증시에 주식예탁증서(ADR) 형태로 상장했다. TSMC는 10여년 전까지는 대만 사람이나 컴퓨터 관련 종사자가 아니면 모르던 기업이었다. 창업자 모리스 창은 2017년 기자회견에서 “TSMC가 없었다면 스마트폰이 그렇게 일찍 세상에 나오지 않았을 것이다”고 말했다. 모리스 창은 미국 제너럴인스트루먼트의 최고운영책임자(COO)로 일하다 1985년 대만공업기술연구원장으로 조국에 돌아왔다. 당시 나이 56세. 그는 미국에 있을 때 구상했던, 다른 기업이 설계한 반도체를 위탁생산하는 파운드리 방식을 TSMC에 적용했다. 당시에는 한 기업이 설계부터 제조, 테스트까지 다 하던 때였다. 냉전이 끝나고 정보통신기술(ICT)이 민간에 개방되면서 설계 능력만 갖춘 팹리스 회사들이 등장했다. 머신러닝, 인공지능(AI), 챗GPT 등의 등장에 반도체 칩을 여러 개 쌓는 고대역폭메모리(HBM) 수요까지 더해지면서 TSMC는 파운드리시장 점유율 58%인 절대 강자가 됐다. TSMC의 생산 능력에 문제가 생기면 최종 소비재 생산이 어려워지기도 한다. 2021년 TSMC 화재로 자동차에 쓰이는 반도체 공급이 제대로 이뤄지지 못해 신차 대기 기간이 길어졌던 것이 대표적인 예다. TSMC는 생산량 증대를 위한 공장 건설에 나섰고 일본과 미국이 이를 적극 유치했다. 2021년 11월 계획이 발표된 일본 구마모토 1공장은 착공 22개월 만인 24일 준공식을 한다. 구마모토 2공장은 올해 착공 예정이다. 미국 애리조나주 피닉스에도 공장을 건설 중이다. 미일의 반도체 공장 건설은 세금은 물론 용수·전기·운송망 등 생산에 필요한 모든 요소를 중앙·지방정부가 파격 지원하는 형태다. 대만 정부도 그렇다. 가뭄으로 용수가 부족할 때는 농업용수까지 지원한다. SK하이닉스의 용인 반도체 클러스터는 부지 선정이 2019년 2월이었지만 아직 첫 공장 착공도 못 했다. 용수 문제로 여주시가 ‘물값’을 요구하다 지난해 감사원의 엄중주의 조치로 일단락돼 내년 착공 예정이다. 삼성전자의 평택 반도체 공장은 송전탑 문제 해결에 5년 걸렸다. 이러다 기업들이 공장을 해외에 짓겠다고 나갈까 걱정이다.

“제가 02학번인데 학부(카이스트) 때 칩을 만들어볼 수 있다는 건 상상도 못 했어요. 매사추세츠공대(MIT)에서 박사 과정을 밟을 때 우리 연구실이 제일 유명했는데 이유는 단 하나, 석·박사 기간에 칩을 한 번 찍어볼 수 있기 때문입니다. ‘마이칩’(My Chip) 서비스는 소중한 기회고 큰 도움이 될 경험입니다.(박상현 리벨리온 대표)” “칩을 만든 이후 과정도 중요합니다. 오실로스코프(입력전압 변화를 출력하는 장치)에서 신호가 또각또각 뜨는지까지 완벽하게 보세요. 저는 대학원생 때 한 번 경험한 그 기억이 지금까지도 강렬한 기억으로 남아 있습니다.”(한국전자통신연구원(ETRI) 김혜지 선임연구원) 15일 대전 ETRI에서 열린 ‘마이칩 토크콘서트’에는 최근 국내외에서 1650억원의 투자를 유치해 화제가 된 인공지능(AI) 반도체 개발 스타트업 리벨리온의 박성현 대표와 김혜지 ETRI 선임연구원이 이종호 과학기술정보통신부 장관과 함께 반도체 설계자를 꿈꾸는 학생들의 질문에 답했다.‘마이칩’ 서비스란 반도체를 공부하는 학부생이나 대학원생이 설계한 칩을 무료로 제작해볼 수 있도록 한 제도다. 서울대 전기정보공학부 교수 출신 반도체 전문가인 이 장관이 아이디어를 냈다. 지난해 25개팀이 처음 혜택을 봤다. ETRI, 서울대 반도체공동연구소, 대구경북과학기술원 등이 운영하는 팹(반도체 제조시설)에서 학생들이 0.5㎛(마이크로미터) Si CMOS(규소 상보형 금속산화물반도체)를 직접 찍어본 것이다. 과기부는 올해 150팀으로 지원대상을 6배 늘린다. 재료공학 전공 대학원생이 전공에 대한 고민을 털어놓자 이 장관은 “지금도 전공에 따른 (마이칩 서비스 이용)제한은 없다”며 “훌륭한 회로 설계자가 되려면 트랜지스터도, 재료 특성도 알아야 한다”고 격려했다. 마이칩 서비스는 Si CMOS 회로 설계 및 레이아웃 도구를 사용할 수 있는 학부·대학원생이 지도교수 승인을 받아 신청할 수 있다. 현재 제공되는 0.5㎛ 서비스를 미세공정까지 넓힐 계획이 있느냐는 질문에 이 장관은 “반도체 팹을 새로 지어야 할 수도 있어 당장은 어렵다”면서도 “팹에 들어가있는 장비 업그레이드를 위해 산업통상자원부와 협력하고 있고, 부족한 예산은 기업들의 도움을 받아 확보하려고 한다. 시간이 걸리겠지만 향후 0.35㎛, 0.18㎛까지 넓혀가겠다”고 답했다. 최근 글로벌 반도체 동향에 관한 질문도 이어졌다. 한국 반도체 산업이 세계 최대 파운드리(반도체 수탁생산) 기업인 대만의 TSMC를 앞설 전략이 있는지를 묻는 질문에 김 연구원은 “우리나라의 강점 중 하나는 삼성전자 휴대전화가 있다는 것이다. 반도체를 팔 수 있는 상품이 존재하고, 시장에서 빠른 피드백을 얻을 수 있다”고 말했다. 챗GPT 개발사인 오픈AI의 샘 올트먼 최고경영자(CEO)가 자체 AI반도체 개발을 위해 최대 7조 달러(약 9300조원)의 투자금을 모은다는 소식이 한국에 미칠 영향에 대한 질의도 나왔다. 이 장관은 “(천문학적 자금은) 핵발전소까지 생각하는 것 같다”며 “사람 수준의 연산·추론을 하는 AI를 개발한다는데 학습에 어마어마한 전기가 필요할 것”이라고 설명했다. 이어 “우리가 미국과 같은 방식으로 사업을 구상하면 필패다. 적은 비용으로 효과적으로 할 수 AI 영역이 있다”며 초고속·저전력 국산 AI반도체 개발을 목표로 한 K클라우드 프로젝트를 예로 들었다. 정부는 올해 반도체 연구개발(R&D)에 지난해보다 12.9% 늘어난 6361억원을 투자한다. 특히 과기부는 올해 신규사업으로 차세대 반도체 장비 원천기술 개발(80억원), 반도체 첨단 패키징 개발(64억원), 글로벌 첨단 팹 연계 활용(25억원) 등을 추진한다. 반도체 계약학과·계약정원제 등을 통한 학사급 실무 인재 3만 1766명, 반도체 특성화 대학원 확대 등을 통한 석·박사급 고급인재 약 3700명을 양성할 계획이다.

생성형 인공지능(AI) 챗GPT를 세상에 내놓은 오픈AI가 AI 반도체 독자 개발을 추진하면서 글로벌 반도체 시장에도 적지 않은 변화가 예상된다. 지난주 샘 올트먼 오픈AI 최고경영자(CEO)가 한국을 찾았을 때 삼성전자와 SK하이닉스 최고경영진이 총출동한 것도 향후 오픈AI가 반도체 시장의 ‘큰손’으로 떠오를 수 있다는 기대감 때문으로 풀이된다. 28일 업계에 따르면 AI 반도체 시장은 2025년 711억 달러 규모(약 95조원)로 커질 것으로 전망된다. AI 반도체 시장이 커질수록 필수 부품인 고대역폭 메모리(HBM) 수요는 더 늘어날 수밖에 없다.SK하이닉스는 최근 실적 발표 콘퍼런스 콜에서 HBM 수요가 연평균 60% 수준으로 성장할 것으로 예상했다. HBM은 그래픽처리장치(GPU)와 함께 AI 가속기에 탑재돼 대용량 데이터 처리를 돕는다. HBM을 원활하게 공급받는 게 중요한데 이 시장을 삼성전자와 SK하이닉스가 장악하고 있다. AI 칩을 직접 생산하려는 오픈AI 측과 HBM 시장 강자인 삼성전자·SK하이닉스가 손을 잡는다는 건 단순한 기업 간 협업을 넘어 기존 반도체 시장을 재편할 수 있다는 점에서 파급력이 클 수밖에 없다. 오픈AI가 엔비디아의 독주를 견제하면 HBM의 수익성도 당분간 일반 D램보다 높은 수준에서 유지될 수 있고 엔비디아와의 협상에서도 주도권을 잃지 않을 수 있다. 현재 HBM의 개당 수익률이 D램의 5배가 넘는 것으로 알려진 만큼 삼성이나 SK 입장에서도 수익성을 끌어올릴 수 있다. 특히 올트먼 CEO가 삼성전자 평택 반도체 공장을 찾고 삼성 서초사옥에서 또다시 경영진과 면담한 것은 삼성전자가 갖고 있는 사업 포트폴리오가 오픈AI의 구상과도 잘 맞아떨어지기 때문이다. 삼성전자는 반도체 설계부터 파운드리(위탁 생산), 메모리 생산까지 모든 공정을 처리할 수 있어 AI 칩 개발부터 생산까지 하기 원하는 오픈AI 입장에선 최적의 파트너다. 실제 올트먼 CEO와의 면담에는 경계현 DS(반도체)부문장(사장)을 비롯해 최시영 파운드리사업부장, 이정배 메모리사업부장, 박용인 시스템LSI사업부장 등도 함께한 것으로 전해졌다. 앞서 한진만 삼성전자 DS부문 미주총괄 부사장은 지난 11일(현지시간) 기자들과 만나 “앞으로 메모리와 파운드리 의사결정자들이 한 테이블에 모여 같은 고객을 만나게 될 것”이라고 했는데 2주 만에 현실화한 것이다. 박재근 한양대 융합전자공학부 교수는 “오픈AI 입장에선 엔비디아의 기준이 아닌 자체 기준에 맞게 GPU를 설계하고 싶어 한다”면서 “삼성전자는 파운드리를 하고 있고 SK하이닉스와 함께 HBM도 생산하고 있으니 협업을 검토하기 위해 다녀간 것 같다”고 말했다.

‘Galaxy AI is coming’(갤럭시 AI가 온다) 삼성전자는 지난 3일 전 세계에 공개된 ‘삼성 갤럭시 언팩 2024’ 초대장을 통해 오는 17일(현지시간) 베일을 벗을 ‘갤럭시S24’ 시리즈가 세계 최초 인공지능(AI) 스마트폰임을 공식 선언했다. 2011년 ‘갤럭시노트’로 대화면 스마트폰 시장을 열고 2019년 ‘갤럭시Z폴드’를 시작으로 폴더블폰 시장을 주도한 것처럼 삼성전자는 갤럭시S24로 ‘AI폰’ 시장 선두 주자로 나선다는 전략이다. 갤럭시S24 시리즈(일반형, 플러스, 울트라)는 클라우드 기반 AI와 ‘온디바이스 AI’를 모두 지원하는 ‘하이브리드(혼합)형 AI 스마트폰’ 형태일 것으로 예상된다. 온디바이스 AI는 기기 내부 칩에 설치된 AI를 말한다. 스마트폰이 인터넷으로 클라우드에 연결되지 않아도 온디바이스 AI가 자체적으로 정보를 수집하고 연산을 처리한다.가우스·GPT-4·제미나이 등클라우드·내부 칩에 AI 지원통화 당사자에게 동시 통역 화질 개선·음성 삭제 기능도 구글 협력·애플 경쟁 고려해美 새너제이서 신제품 공개울트라 모델가 208만원 예상 이를 위해 갤럭시S24의 ‘두뇌’에 해당하는 애플리케이션프로세서(AP)로 퀄컴의 ‘스냅드래건8 3세대’와 삼성의 ‘엑시노스 2400’이 채택됐다. 스냅드래건8 3세대는 퀄컴 최초의 생성형 AI 특화 칩셋이며 엑시노스 2400 역시 AI 연산을 지원하도록 설계된 차세대 AP다. 갤럭시S24가 온디바이스 AI를 통해 제공할 기능으로는 ‘실시간 통역’이 대표적이다. 서로 다른 언어로 이야기하는 통화 내용을 기기에 탑재된 AI가 실시간으로 빠르게 통역해 통화 당사자들에게 각각의 언어로 전달한다. 서버를 거치지 않고 직접 통역하기 때문에 통화 내용이 기기 외부로 유출될 염려가 없어 보안 측면에서도 뛰어나다. 갤럭시S24는 클라우드를 기반으로 생성형 AI를 활용한 기능도 선보일 전망이다. 탑재될 기반 모델로 예상되는 것은 삼성의 ‘가우스’ 외에도 ‘챗GPT’의 기반이 된 오픈AI의 ‘GPT-4’, 구글의 ‘제미나이’가 거론된다. 특히 공개된 13초 분량의 언팩 초청장 영상에서 티타늄 상자가 열리며 나타나는 별 모양이 제미나이의 로고와 흡사하다. 이에 별 모양이 탑재되는 AI 모델을 암시한다는 해석도 나온다.생성형 AI를 활용한 기능으로는 잠금화면 이미지를 생성·편집하거나 동영상에서 화질과 노출을 개선하는 서비스, 원치 않는 음성을 빼는 편집기, 통화 정보와 연계해 이메일을 작성하는 기능 등이 제공될 것으로 예상된다. 앞으로는 모든 스마트폰 브랜드가 AI폰에 뛰어들 수밖에 없을 것으로 전망된다. 시장조사업체 카운터포인트리서치는 올해 AI를 탑재한 스마트폰 출하량이 1억대를 넘길 것으로 예상하면서 “삼성이 앞으로 2년간 거의 50%의 점유율을 차지할 것”이라고 분석했다. 카운터포인트리서치는 2027년엔 전체 스마트폰 출하량의 약 40%인 5억 2200만대까지 AI폰이 늘어날 것이라고 전망했다. 삼성전자는 AI폰 선제 출시를 통해 브랜드 이미지는 애플에 밀리고 가격 경쟁력은 중국 업체들에 치이는 글로벌 스마트폰 시장 구도를 흔들겠다는 전략이다. 특히 삼성전자가 이번 신제품 공개 행사 장소로 ‘실리콘밸리의 수도’라고 불리는 미국 캘리포니아주 새너제이를 처음 선택했다는 점은 이런 전략을 감안한 것으로 분석된다. 새너제이는 구글 등 빅테크의 본사들이 포진해 있으며 애플 본사 ‘애플파크’가 있는 쿠퍼티노 바로 옆이다. 정보기술(IT) 전문매체 샘모바일은 이를 두고 “구글과의 협력과 애플과의 경쟁을 함께 고려했다”고 분석했다.해외 매체들은 갤럭시S24 울트라 모델의 외장재도 바뀔 것으로 예측한다. 기존 갤럭시S 시리즈는 알루미늄 소재를 사용해 왔지만 S24 울트라 모델엔 애플의 신제품 ‘아이폰15’의 프로 이상 모델에 적용된 티타늄 프레임이 적용될 것으로 보인다. 후면 메인 카메라은 일반형과 플러스 모델이 최대 5000만 화소, 울트라 모델은 최대 2억 화소를 지원할 것으로 예상된다. 가격은 울트라 모델이 전작 대비 인상될 것으로 예측된다. 네덜란드 IT 매체 갤럭시클럽은 데이터 저장 공간이 256GB인 울트라 모델 기준 가격이 전작 대비 50유로 비싸진 1449유로(약 208만원)가 될 것이라고 보도했다. 일반형과 플러스 모델은 각각 256GB 기준 959유로(137만원), 1149유로(164만원)로 예상된다.

한국과 인도 등 그동안 중국에서 비료를 수입한 국가들이 대안을 찾아 나서고 있다. 중국도 미국의 제재로 고성능 칩의 새로운 공급망을 모색하고 있다. 로이터통신은 18일 비료의 세계 최대 수출국인 중국에 대한 신뢰 상실로 아시아 수요 국가들이 대체 공급망을 찾고 있다고 보도했다. 중국은 국내 시장 보호를 이유로 요소, 인산비료 등의 수출 규제에 나서고 있다. 인산비료의 세계 최대 수출국이 중국이며, 비료와 디젤 연료 첨가제로 사용되는 요소의 주요 공급국도 중국이다. 하지만 중국은 치솟는 자국 내 가격을 잡는다는 이유로 2021년 이후 비료 성분에 대한 수출 쿼터와 검사 요건 강화 등의 조처를 했다. 인산비료 수출도 최근 몇 달 동안 줄어들면서, 결국 글로벌 공급 축소와 가격 상승으로 이어졌다. 지난해 중국의 요소 수출은 전년 대비 24% 감소한 280만t으로 급감했고, 올해는 예년의 평균 수준을 밑돌고 있다. 중국 세관 통계에 따르면 비료의 대표 품목인 인산이암모늄의 10월 수출은 전년 동기 대비 12.5% 감소했다.세계 최대 비료 수입국가 중 한 곳인 인도의 집계에 따르면 2023~24년 회계연도에 중국산 요소 반입물량은 33만 5963t으로 1년 전보다 58% 감소했다. 인도 비료 회사의 한 고위 관계자는 “중국의 제한으로 요소 및 인산이암모늄 가격이 오르고 있지만 급등할 것으로 보지는 않는다”며 “러시아와 오만, 아랍에미리트 등 대체 공급처에서 쉽게 구할 수 있다”고 말했다. 말레이시아도 중국에서 탈피해 베트남과 이집트에서 인산비료를 구매하고 있다. 중국의 요소 수출 지연으로 애를 먹어온 한국은 베트남과 인도네시아, 사우디아라비아 등에서 공급받고 있다. 한편 중국은 미국의 제재로 인공지능(AI) 개발 등에 필요한 고성능 칩 구매에 애로를 겪자 말레이시아 기업에 고급 칩 일부를 조립하도록 요청하고 있다. 중국 반도체 설계 회사들이 말레이시아의 반도체 회사에 그래픽 처리 장치(GPU) 생산을 맡기는 것이다. 이러한 계약은 미국의 제재를 위반하지 않는 칩 조립만 포함되며 웨이퍼 제조는 하지 않는 것으로 알려졌다. 미국은 AI 개발에 사용되거나 슈퍼컴퓨터 및 군사 응용 프로그램을 강화할 수 있는 고급 GPU의 중국 수출을 제한하고 있다. 말레이시아는 현재 전 세계 반도체 패키징, 조립, 테스트 시장의 13%를 차지하고 있으며 대중 관계가 좋은데다 경험이 풍부한 인력과 정교한 장비를 갖춰 중국의 좋은 선택지가 되고 있다고 통신은 전했다.

알리바바 큐원·메타 라마2 앞질러인터넷 없이 노트북으로 운용 가능KT 이미 200억 투자… 관련 주 급등김성훈 대표 “B2B시장 협력 추진” 토종 인공지능(AI) 스타트업 업스테이지가 자체 개발한 거대언어모델(LLM)인 ‘솔라’를 공개하며 글로벌 LLM 대전 참전을 선언했다. 업스테이지는 세계 최대 인공지능 플랫폼 허깅페이스가 운영하는 ‘오픈 LLM 리더보드’(이하 리더보드) 평가에서 1위를 차지한 사전학습 LLM 솔라를 공개했다고 14일 밝혔다. 리더보드는 개방형 인공지능 모델의 성능을 측정해 순위를 매기는 웹사이트다. 모델 설계도에 해당하는 소스코드와 학습 데이터 등을 누구나 사용할 수 있도록 공개한 전 세계 500여개의 ‘오픈소스’ 모델만 리더보드에서 경합하기 때문에 소스가 공개되지 않은 오픈AI의 GPT 시리즈는 제외돼 있다. 업스테이지 측은 “솔라는 고도의 지능과 콤팩트함이라는 완벽한 균형을 찾은 모델로 리더보드 평가에서 74.2점을 기록하며 1위를 차지했다”고 설명했다. 솔라는 중국 거대 기업인 알리바바가 만든 최신 모델 ‘큐원’(QWEN, 73.6점), 마크 저커버그가 직접 공개한 메타의 ‘라마2’(67.87점), 아랍에미리트(UAE) 아부다비 기술혁신연구소(TII)의 ‘팔콘’(67.85점)을 앞질렀다. 리더보드에 오르지는 않지만 똑같은 테스트를 통해 점수를 매기면 71.07점이 나오는 오픈AI의 ‘GPT-3.5 터보’ 역시 솔라보다 점수가 낮다. 특히 이번 결과는 소형 LLM(SLM)의 기준이라고 할 수 있는 300억 매개변수(30B) 이하 사이즈로 글로벌 최고 성능 모델로 인정받아 의미가 있다. 솔라는 107억 매개변수(10.7B) 모델로 리더보드 평가에서 2위(73.6점)에 오른 알리바바의 최신 모델 큐원(720억 매개변수)의 6분의1도 안 되는 크기로 이를 훌쩍 뛰어넘는 성능을 증명한 것이다. 이런 이유로 솔라는 노트북 컴퓨터로도 운용이 가능하며 칩 안에 탑재해 인터넷 연결 없이도 사용할 수 있는 ‘온디바이스’ AI로도 활용할 수 있다. 업스테이지는 아마존웹서비스(AWS)와 쿼라의 인공지능 챗봇인 피오이(Poe) 등 글로벌 플랫폼과의 협력을 통해 글로벌 생성형AI 시장에 본격적으로 진출할 계획이다. 김성훈 업스테이지 대표는 “글로벌 인공지능 회사들을 압도하는 모델을 공개하게 돼 기쁘고, 솔라가 모두를 위한 모델이 되기를 바란다”며 “기업간거래(B2B) 시장에서의 협력도 추진할 것”이라고 말했다. 2020년 10월에 설립돼 AI로 문서를 인식하는 광학문자판독(OCR) 기술을 상품화하던 스타트업 업스테이지는 챗GPT의 등장으로 생성형 AI 시대가 되자 국내외에서 기술력으로 두각을 나타내고 있다. 지난 4월 카카오톡 채널을 통해 챗GPT를 이용할 수 있게 만든 챗봇 서비스 ‘아숙업’(AskUp)을 만들어 현재 가입자가 140만명에 달한다. 지난 9월엔 KT로부터 200억원을 투자받고 AI 사업 파트너가 됐다. 이날 솔라의 리더보드 1위 소식에 업스테이지에 투자한 국내 기업들이 테마주로 묶여 주가가 급등하기도 했다.

“물보다 밀도가 작은 고무로 만든 오리군요.” “오른쪽 자동차가 공기저항에 유리해 더 빨라요.” 지금까지 나온 인공지능(AI) 모델 가운데 사람에 버금가는 가장 높은 성능의 대규모 언어모델(LLM)이 등장했다. 구글은 6일(현지시간) AI의 기반이 되는 LLM ‘제미나이’(Gemini)를 공개했다. 제미나이는 오픈AI의 챗GPT의 LLM인 ‘GPT’와 같은 AI 모델로, 오픈AI의 최신 모델인 ‘GPT-4’보다 성능이 우수하다고 구글은 밝혔다. 제미나이는 이미지를 인식하고 음성으로 말하거나 들을 수 있으며 코딩 능력까지 갖춘 ‘멀티모달 AI’로 만들어졌다. 멀티모달은 다양한 모드 즉 시각, 청각 등을 활용해 텍스트 뿐만 아니라 이미지, 음성, 영상 등으로 상호작용하는 것을 말한다. 또 제미나이는 수학 문제를 풀거나 데이터를 분석하는 추론 능력도 갖췄다.구글이 공개한 제미나이 테스트 결과들을 보면, 제미나이의 능력은 그야말로 사람 뺨친다. 그저 인형을 보여주기만 했을 뿐인데 고무 소재의 파란색 오리 모양인 걸 맞추거나, 분홍색 실과 녹색 실을 보여줬더니 과일 용과를 만들어 보는 건 어떻겠느냐고 제안했다. 자동차 그림을 보여주며 디자인상 속도의 차이를 물으니 “오른쪽 차량이 공기저항에 더 유리하다”는 식으로 답했다. 두 장의 사진을 보고 유사성을 찾아내기도 했다. 일례로 골프공과 달 사진을 보여줬더니 “달은 인간이 골프를 쳤던 유일한 천체다. 1971년 ‘아폴로 14호’ 승무원이 달 표면에서 골프공 두 개를 쳤다”며 단번에 관련성을 답했다.(엄밀히 말하면 달은 인간이 골프를 쳤던 지구 밖 유일한 천체다.) 햇살이 들이치는 방 사진을 보여주고 집이 어느 방향을 향하고 있는지 묻자, “남향”임도 맞췄다. 일반 사진을 포토샵과 일러스트레이터에 맞는 SVG(벡터 그래픽 형식)로 변환하는 것은 물론 HTML, 자바스크립트로 표현하는 코딩에도 능했다. 텍스트·이미지·음성·영상으로 상호작용 가능한 ‘멀티모달 AI’“대규모 다중작업 언어 이해(MMLU) 점수 90% 얻어”PT-4는 86.4%, 인간 전문가는 89.8%…사람 넘은 첫 모델 ‘알파고’의 아버지 데미스 허사비스가 프로젝트 주도 이 LLM은 머신 러닝(기계학습·인간의 학습능력과 같은 기능을 컴퓨터에서 실현하고자 하는 기술)의 규모에 따라 울트라(Ultra)와 프로(Pro), 나노(Nano) 등 3개 모델로 출시된다. 그 중 가장 크고 고성능인 ‘제미나이 울트라’의 경우 대규모 다중작업 언어 이해(MMLU)에서 90%의 정답률을 기록했다. MMLU는 수학, 물리학, 역사, 법률, 의학, 윤리 등 50여개의 주제를 복합적으로 활용해 지식과 문제 해결 능력을 평가하는 테스트다. 구글은 제미나이가 “인간 전문가 점수인 89.8%를 넘은 최초의 모델”이라고 설명했다. 오픈AI의 GPT-4는 86.4%를 기록했다. 또 현재 가장 우수한 모델과 비교해 “32개 지표 중 30개에서 앞섰다”며 현재까지 성능이 가장 우수하다고 평가되는 GPT-4보다 뛰어나다고 강조했다. 이 제미나이 울트라는 내년 초 ‘바드 어드밴스트’라는 이름으로 바드에 장착된다.아울러 가장 범용으로 쓰이는 ‘제미나이 프로’는 이날부터 구글의 AI 챗봇 서비스인 ‘바드’에 탑재된다. 바드에는 지금까지 팜2(PaLM2)가 탑재돼 왔다. 제미나이 프로가 적용된 바드는 170개 이상 국가 및 지역에서 영어로 제공되며, 향후 서비스 확장 및 새로운 지역과 언어도 지원될 예정이다. ‘제미나이 나노’는 클라우드 연결 없이 디바이스 자체에서 가벼운 AI를 즉각적으로 활용하는 온디바이스 형태로 접목된다. 구글이 지난 10월 공개한 최신 스마트폰인 ‘픽셀8 프로’에 탑재된다. 한편 제미나이는 구글이 자체 개발한 AI 칩(TPU v4·v5e)으로 학습했다. 구글은 최첨단 AI 모델을 학습시키기 위해 설계한 최신 칩(클라우드 TPU v5p)도 공개하며 제미나이의 향후 개발을 가속화할 예정이라고 덧붙였다. 순다르 피차이 구글 CEO는 “첫 번째 버전인 제미나이 1.0은 구글 딥마인드의 비전을 처음으로 실현했다”며 “구글이 개발한 가장 포괄적이고 뛰어난 AI 모델”이라고 설명했다. 구글은 지난 4월 AI 조직인 구글브레인과 딥마인드를 구글 딥마인드로 통합하고, 제미나이를 개발해왔다. 바둑 AI ‘알파고’의 아버지로 유명한 데미스 허사비스가 프로젝트를 주도하고 있다.

미국 반도체 회사 엔비디아가 당국의 수출 규제를 만족시키는 중국 수출용 인공지능(AI) 칩을 출시할 예정인 가운데 미 정부가 강력한 경고를 내놓았다. 지나 러몬도 미국 상무부 장관이 중국을 ‘미국의 최대 위협’이라고 정의하면서 중국이 첨단 반도체와 기술을 얻지 못하도록 총력을 다할 것이라고 주장했다. 3일 홍콩사우스차이나모닝포스트 등에 따르면 러몬도 장관이 2일(현지시간) 캘리포니아주 실리콘밸리에서 열린 레이건 국방포럼에서 “중국은 우리의 친구가 아닌 우리가 겪은 최대 위협”이라고 밝혔다. 러몬도 장관은 또 “우리는 중국이 칩(최첨단 반도체)를 손에 넣도록 내버려 둘 수 없다”면서 의회는 대중국 수출 규제 업무를 담당하는 상무부 산하 산업보안국 예산을 증액해야 한다고 말했다. 이어 “산업보안국 관련 예산은 우리는 2억 달러(약 2600억원)로, 이는 전투기 몇 대 값에 불과하다” 면서 “우리가 관련 업무를 수행하도록 자금을 지원해야 한다”고 덧붙였다. 러몬도 장관은 또 미국 기업들은 ‘국가안보 우선 원칙’에 적응해야 한다며 엔비디아를 지목했다.그는 “수익이 줄어든다는 이유로 나에게 약간 짜증 내는 몇몇 반도체 기업 최고경영자(CEO)들이 (이 자리에) 참석한 것으로 안다”면서 “그러나 국가안보를 보호하는 게 단기 매출보다 중요하다”고 역설했다. 러몬도 장관은 미 상무부가 지난해 10월 취한 대중 반도체 수출 규제 때문에 중국 수출용 제품 설계를 바꾼 엔비디아를 예로 들면서 “중국을 위한 특정 성능의 반도체 칩을 재설계하면 그다음 날 바로 통제할 것”이라고 강조했다. 아울러 “중국과의 소통이 미중 양국관계를 안정시키는 데 도움이 될 수 있지만, 안보 위협에 대해 우리는 예의주시해야 한다”고 부연했다. 그는 또 “우리가 미국 기업이 돈을 못 벌게 해도 중국이 독일, 네덜란드, 일본과 한국에서 기술을 구할 수 있다면 무슨 소용이겠는가”라며 중국의 수출통제 우회를 막기 위해 ‘다자주의 접근’이 필요하다고 제안했다. 엔비디아는 지난해 11월 미국의 대중 반도체 수출 규제 발표 한 달 만에 중국 시장 점유율 유지를 위해 저사양의 ‘A800’ 및 ‘H800’ AI 칩을 출시했다. 이어 새로운 미국 수출 규정을 준수하기 위해 내년 초에 중국 수출용으로 ‘H20’ 외에도 두 개의 다른 AI 칩인 ‘L20’과 ‘L2’를 내놓을 계획으로 알려졌다. 엔비디아의 매출에서 중국이 차지하는 비율은 약 20%다.

마이크로소프트(MS)가 자체 개발한 반도체를 처음 선보이면서 그래픽처리장치(GPU) 업계 1위 엔비디아에 도전장을 내밀었다. MS는 15일(현지시간) 연례개발자회의 ‘이그나이트 콘퍼런스’에서 자체 개발한 AI GPU ‘마이아 100’과 고성능 컴퓨팅 작업용 중앙처리장치(CPU) ‘코발트 100’을 공개했다. 마이아 100은 챗GPT 개발사인 오픈AI와 협력해 개발한 반도체로, 생성형 AI 기반 기술인 대규모 언어 모델(LLM)을 훈련하고 실행하는 데이터센터 서버 구동을 위해 설계됐다. MS는 마이아 100을 자체 AI 기반 소프트웨어 제품인 ‘코파일럿’(Copilot)과 애저 클라우드 서비스의 성능을 높이는 데 활용할 계획이라고 밝혔다. CNBC는 마이아 100이 엔비디아의 GPU 제품과 경쟁할 것으로 전망했다. 현재 전 세계 생성형 AI 훈련에 필요한 AI 칩 시장은 엔비디아가 80% 이상을 차지한다. 전 세계에서 수요가 넘쳐 감당하지 못하는 상황이다. MS의 또 다른 신제품인 코발트 100은 저전력 설계인 ‘Arm 아키텍처’ 기반 CPU로, 클라우드 서비스에서 더 높은 효율성과 성능을 낸다. 내년 판매를 목표로 하는 이 제품은 아마존 클라우드 컴퓨팅 사업부(AWS)의 고성능 칩 ‘그래비톤’ 시리즈나 인텔 프로세서 제품과 경쟁할 것으로 미 언론은 전망했다. 블룸버그통신은 MS가 개발한 두 반도체 모두 대만 반도체 회사 TSMC가 제조한다고 전했다. 이어 MS가 수년간 투자해 GPU와 CPU를 자체 개발한 것은 AI와 클라우드 시장 경쟁에서 반도체 성능이 차지하는 비중이 얼마나 중요해졌는지를 보여 주는 단적인 사례라고 설명했다. 반도체를 자체 제작할 수 있으면 자사 소프트웨어를 최적화할 수 있어 하드웨어 성능을 높일 수 있을 뿐만 아니라 비용도 크게 낮출 수 있기 때문이다.

최근 삼성전자와의 협력을 강화하고 있는 ‘반도체 전설’ 짐 켈러 텐스토렌트 최고경영자(CEO)가 “인공지능(AI)의 비용을 대폭 낮추고 모든 구성 요소를 개방해 혁신을 이룰 수 있도록 해야 한다”며 오픈소스를 강조했다. 켈러 CEO는 7일 삼성전자가 경기 수원시 수원컨벤션센터에서 ‘더 나은 내일을 위한 초거대 AI’를 주제로 연 ‘삼성 AI 포럼 2023’에 기조강연자로 나서 “지난 20∼30년간 오픈소스는 소프트웨어의 주요 개발 동력 중 하나였다”며 AI 반도체를 비롯한 시장 혁신 방안을 제시했다. 켈러 CEO는 애플 아이폰에 쓰이는 ‘A칩’, AMD의 PC용 중앙처리장치(CPU) ‘라이젠’ 등 고성능 반도체 설계를 주도해 반도체 설계 분야의 전설로 불린다. 현재 캐나다 AI 반도체 스타트업 텐스토렌트를 이끌고 있다. 텐스토렌트는 시장 가치가 10억 달러(약 1조 3000억원)에 이르는 것으로 평가받고 있다. 켈러 CEO는 차세대 반도체 설계 혁신을 통한 AI 기술 한계 극복 방안으로 오픈소스를 꼽으며 “오픈소스의 가장 큰 장점은 많은 사람들이 오픈소스를 만지고 수정하고 원하는 대로 변경할 수 있다는 것”이라고 말했다. 7회째를 맞은 삼성 AI 포럼은 AI와 컴퓨터공학(CE) 분야 석학과 전문가가 모여 최신 연구 동향을 공유하고 미래 혁신 전략을 모색하는 기술 교류의 장으로, 올해는 1000여명이 참석했다. 경계현 삼성전자 대표이사(사장)는 온라인 개회사를 통해 “생성형 AI 기술이 인류가 직면한 다양한 문제를 해결할 수 있는 혁신적인 수단으로 급부상하며 기술의 안전과 신뢰, 지속가능성에 대한 더 심도 깊은 연구의 필요성이 제기되고 있다”고 말했다. 경 사장은 이어 “삼성전자는 앞으로도 고대역폭 메모리 칩을 포함한 AI 컴퓨팅 시스템의 핵심 부품을 통해 AI 생태계를 강화하는 데 중추적인 역할을 계속해 나갈 것”이라고 했다.

조 바이든 미국 행정부의 대(對)중국 반도체 규제가 갈수록 강화되는 가운데 중국 연구진이 현존 최고 인공지능(AI) 반도체보다 처리 속도가 훨씬 빠르고 에너지도 대폭 절감하는 칩을 개발했다는 주장이 나왔다. 사실이라면 중국이 미국의 제재를 뚫고 첨단 AI칩을 자체 생산한 것이다. 미중 반도체 패권 경쟁의 판을 흔드는 대사건이 될 수 있다. 2일 사우스차이나모닝포스트(SCMP)에 따르면 중국 칭화대 연구진은 지난달 말 국제 학술지 네이처에 “엔비디아의 AI반도체 A100보다 컴퓨팅 속도가 3000배 빠르고 에너지 소모는 400만배 적은 ACCEL칩을 개발했다”는 내용의 논문을 게재했다. 연구진은 실험실에서 ACCEL의 컴퓨팅 속도가 4.6페타플롭스(PFlops)를 기록했으며 이는 현존하는 최고의 AI칩으로 평가받는 A100보다 3000배 빠르다. 1페타플롭스(PF)는 1초에 1000조 번 연산이 가능한 수준이다. 연구진은 ACCEL이 빠른 속도의 컴퓨팅과 정보 전송을 위해 광자를 사용한다고 밝혔다. ACCEL이 당장 컴퓨터나 스마트폰 칩을 대체할 수는 없지만 머지않아 웨어러블 기기나 전기차, 스마트 공장 등에 사용될 수 있을 것”이라며 “중국의 AI 경쟁력 제고에 도움이 될 것”이라고 밝혔다. A100은 미국의 대중국 수출 통제 대상이다. A100을 비롯한 다른 첨단 반도체들도 대중국 수출 통제 대상인 EUV(극자외선) 노광장비로 생산된다. 반면 ACCEL은 중국 최대 파운드리(반도체 위탁생산) 업체인 SMIC가 전통적인 트랜지스터 제조 공정을 활용해서 제작했다. 지난달 31일 칭화대는 홈페이지를 통해 “광자 컴퓨팅 시스템 채택은 복잡한 구조 설계와 소음과 시스템 오류 등으로 도전의 연속이었다”며 “우리 연구진이 광자와 아날로그 전자 컴퓨팅을 융합하는 혁신적인 컴퓨팅 체계를 도입했다”고 밝혔다. 이어 “빛 신호를 이용하는 것은 에너지 효율성을 크게 높인다”며 “기존 칩을 1시간 동안 가동하는 데 필요한 에너지면 ACCEL을 500년간 가동할 수 있다”고 주장했다. 다만 아직은 ACCEL이 수행할 수 있는 작업은 고해상도 이미지 인식과 저조도 컴퓨팅, 교통 식별 등에 제한된다고 덧붙였다.

마이크로소프트(MS)가 인공지능(AI) 개발과 서비스를 위한 전용 칩(반도체)을 다음달 공개할 것으로 보인다. 세계 AI 반도체 시장을 주도하는 엔비디아 그래픽처리장치(GPU) 의존도를 낮추기 위해 AI 업계가 속속 전용 칩 개발에 나서고 있다. 9일 이코노믹타임스, 디 인포메이션 등 외신에 따르면 MS는 오는 11월 14~17일 미국 시애틀에서 연례 개발자 콘퍼런스 ‘MS 이그나이트’를 열고 자체 개발 AI 칩을 선보일 예정이다. 새 칩은 MS가 프로젝트 ‘아테나’라는 이름으로 개발해 온 대규모 언어모델(LLM)의 훈련과 추론을 위한 데이터센터 서버용으로 당초 내년 초 출시가 유력했던 제품이다. 전 세계 AI 반도체 시장은 엔비디아의 GPU가 90% 이상을 점유하고 있다. 성능은 좋지만 매우 높은 가격과 부족한 물량이 AI 개발에 걸림돌로 작용하는 이유다. 이에 글로벌 빅테크들은 저마다 자체 칩 개발로 대응하고 있다. 자체 AI에 최적화된 설계로 전력 효율 등을 극대화하면서 생산 단가는 낮추고 안정적인 물량 확보를 목표로 하고 있다. 챗GPT를 만든 회사이자 MS와 가장 밀접한 파트너 관계인 오픈AI도 자체 AI 칩을 개발할 제조사를 인수 대상으로 물색 중인 것으로 전해졌다. 국내 업계도 GPU의 대안으로 꼽히는 신경망처리장치(NPU) 개발에 어느 정도 결과물을 얻은 상태다. 다만 이들의 자체 칩도 엔비디아의 GPU를 완전히 대체하긴 어렵다는 시각이 있다. 이미 AI 소프트웨어 개발 영역에서 엔비디아 GPU 환경에 최적화된 프로그램 언어와 도구 등이 보편화돼 있기 때문이다.

삼성전자가 5일(현지시간) 최신 그래픽과 생성형 인공지능(AI) 기술을 탑재한 차세대 모바일 프로세서(AP)를 공개했다. 삼성전자는 이날 미국 캘리포니아주 실리콘밸리 미주 총괄 본부에서 ‘삼성 시스템LSI 테크 데이 2023’을 열고 최첨단 시스템반도체 기술을 집약한 ‘엑시노스(Exynos) 2400’을 공개했다.신제품은 미국 반도체 기업 AMD의 최신 아키텍처인 RDNA3 기반의 ‘엑스클립스 940 그래픽 처리장치’(GPU)를 탑재한 차세대 모바일 프로세서다. 전작(엑시노스 2200)에 비해 중앙처리장치(CPU) 성능은 1.7배, AI 성능은 14.7배 대폭 향상돼 사용자 경험을 극대화했다고 삼성전자는 설명했다. 삼성전자는 이 프로세서에 빛을 추적하는 레이 트레이싱(Ray Tracing), 빛의 반사효과와 그림자 경계를 현실 세계와 유사하게 표현하는 리플렉션·섀도 렌더링(Reflection·Shadow Rendering) 등 첨단 그래픽 기술을 탑재해 고성능 게임을 즐기는 사용자에게 최고의 사용자 경험을 제공한다고 덧붙였다. 앞서 삼성전자는 지난해 초 ‘엑시노스 2200’를 출시하면서 업계 최초로 레이 트레이싱을 하드웨어로 탑재해 콘솔게임 수준의 게이밍 경험을 제공한 바 있다. 삼성전자는 ‘엑시노스 2400’을 차세대 스마트폰에 탑재해 문자를 이미지로 변환하는 새로운 생성형 AI 기술도 선보였다. 2억 화소 이미지센서 기반 초고해상도 특수 줌 기술인 ‘줌 애니플레이스(Zoom Anyplace)’도 처음 공개했다. 움직이는 사물을 풀스크린하고 최대 4배 클로즈업 장면까지 화질 저하 없이 동시에 촬영할 수 있는 기술이다. 클로즈업 시 AI 기술이 사물을 자동 추적한다. 자동차 인포테이먼트용 프로세서인 엑시노스 오토·아이소셀 오토·아이소셀 비전 등 다양한 차세대 시스템반도체 제품 기술도 시연됐다. 2025년 양산 예정인 차세대 프리미엄 인포테인먼트(IVI)용 프로세서인 ‘엑시노스 오토 V920’ 구동 영상도 공개됐다. 이전 대비 1.7배 강화된 CPU 성능과 최대 6개의 고화질 디스플레이에 동시에 연결해 스마트하고 즐거운 모빌리티 경험을 느낄 수 있다는 게 삼성전자 측 설명이다.차량용 이미지센서인 ‘아이소셀 오토’와 사물의 빠른 움직임을 순간적으로 정확하게 포착하는 ‘아이소셀 비전’ 제품을 통해 안전 주행 기술도 선보였다. 삼성전자는 사람의 오감인 미각·후각·청각·시각·촉각 중 현재 반도체가 구현하지 못하는 미각과 후각 역할을 하는 반도체 개발을 목표로 하고 있다. 박용인 삼성전자 시스템LSI사업부 사장은 인간의 오감을 모방한 센서 기반 반도체 ‘시스템LSI 휴머노이드’ 를 주제로 기조연설을 하면서 지난 1년의 성과와 함께 시스템반도체 설계 기술 비전을 공유했다. 삼성전자 LSI사업부는 두뇌 역할을 하는 SoC(시스템온칩)뿐 아니라 시각 담당 이미지센서, 신경망·혈관 역할 통신칩, 심장·면역체·피부 역할 전력 반도체 등 900여개에 이르는 다양한 시스템반도체 솔루션을 보유했다. 박 사장은 “생성형 AI는 올해 가장 중요한 기술 트렌드로 더 고도화된 기반 기술 확보의 필요성이 커지고 있다”며 “우리는 고성능 IP부터 장·단거리 통신 솔루션, ‘시스템LSI 휴머노이드’를 구현해나가며 생성형 AI에서 더 발전된 ‘선행적 AI’ 시대를 열 것”이라고 말했다.

글로벌 반도체 업계에서 ‘칩 설계의 아버지’로 불리는 짐 켈러 텐스토렌트 최고경영자(CEO)가 4나노미터(1㎚는 10억분의1m) 차세대 인공지능(AI) 칩렛 제조사로 삼성전자를 택했다. 파운드리(위탁생산) 시장 1위 대만 TSMC가 최근 정보통신(IT) 업계에서 논란이 되는 ‘아이폰15 발열 사태’의 원인으로 지목되고 있는 가운데 반도체 설계 최고 권위자가 제품 양산을 삼성전자에 맡기면서 삼성의 고객사 유치에 속력이 붙을 것이라는 기대감도 나온다. 3일 업계에 따르면 캐나다 반도체 기업 텐스토렌트는 4나노 공정을 활용한 차세대 AI 칩렛을 삼성전자에서 생산할 계획이라고 2일(현지시간) 밝혔다. 텐스토렌트는 인텔, 애플, 테슬라 등 미국 주요 기업의 중앙처리장치(CPU) 설계를 주도한 켈러가 창업한 반도체 설계 스타트업으로 시장 가치는 10억 달러(약 1조 3000억원)에 달한다. 텐스토렌트가 이번에 설계한 4나노 AI 칩렛은 서로 다른 기능을 하는 반도체를 하나의 패키지로 만든 칩으로 고성능 반도체 개발에 이용된다. 삼성전자 파운드리에서 생산될 텐스토렌트의 차세대 AI 반도체는 저전력에서 고전력에 이르기까지 전력 공급이 가능하도록 설계된다. 켈러 CEO는 “우리는 고성능 컴퓨팅 솔루션을 개발해 전 세계 고객에게 제공하는 데 집중하고 있다”며 “삼성전자는 텐스토렌트 AI 칩렛 출시를 위한 최고의 파트너”라고 강조했다. 켈러 CEO는 지난 6월 ‘삼성 파운드리 포럼 2023’에 참석해 “세계적인 성능 수준의 반도체 설계와 생산에 드는 비용을 줄여 업계 판도를 바꿀 것”이라며 삼성전자와의 협력을 예고하기도 했다. 삼성전자 미국 파운드리 사업 담당 마르코 치사리는 “우리는 최고의 반도체 기술을 고객에게 제공하기 위해 미국에서 계속 확장 중”이라며 “삼성전자의 첨단 반도체 생산 기술은 텐스토렌트의 데이터센터와 오토모티브(전장) 솔루션 혁신을 가속할 것으로 기대된다”고 말했다. 앞서 지난 8월에는 구글 엔지니어 출신들이 창업한 미국 반도체 설계 기업 그로크가 차세대 4나노 AI 가속기 반도체 칩 생산을 삼성전자 파운드리에 맡겼다. 오는 11일 3분기 잠정실적 발표를 앞둔 삼성전자는 3분기까지는 감산에 따른 고정비 증가 등의 여파로 실적이 당초 기대에 못 미치지만 4분기부터는 파운드리 성장과 메모리 감산 효과 본격화 등으로 크게 개선될 것으로 전망된다. 앞서 증권가에서는 지난 6월 삼성전자의 3분기 영업이익을 3조 6700억원대로 추산했지만 최근에는 2조 5000억원대까지 낮췄다.

중국의 대표적 통신장비업체이자 스마트폰 생산업체인 화웨이가 미국의 전방위적 압박에도 5세대(5G)용 반도체를 자체 개발해 탑재한 최신 스마트폰을 내놨다. 미국은 화웨이의 ‘예상 밖 선전’에 경악을 금치 못하고 있다. 4일 중국매체 IT즈자에 따르면 전날 오후부터 화웨이 스토어와 타오바오, 징둥 등에서 ‘메이트60 프로’ 판매가 시작됐다. 온라인 판매 1분 만에 초기 물량이 매진됐다. 오프라인 매장에도 신제품을 사려는 행렬로 장사진을 이뤘다. 최대 7999위안(약 144만원)에 달하는 고가임에도 중국인들은 기꺼이 지갑을 열었다. 중국에서 화웨이 스마트폰은 ‘애플의 유일한 경쟁자’로 인식된다. 앞서 화웨이는 지난달 29일 새 스마트폰 메이트 60 프로를 공개했다. 중국중앙(CC)TV의 영어채널 CGTN은 “2019년 미국의 화웨이 제재 이후 처음으로 ‘최상위급 프로세서’를 탑재했다. 중국 반도체 파운드리(위탁생산업체) 중신궈지(SMIC)가 반도체를 생산했다”고 전했다. 전문가들의 성능 테스트 결과 최신 5G 스마트폰들과 대동소이한 성능을 보였다. 화웨이는 도널드 트럼프 전 미 대통령 시절부터 미국의 전방위적 규제를 받고 있다. 워싱턴포스트(WP)는 3일(현지시간) “중국이 독자 생산한 7나노미터(㎚·10억분의 1m) 공정 반도체가 탑재됐다”며 “중국의 첨단 반도체 성장을 둔화하려는 미국의 의도가 먹히지 않았다”고 분석했다. 앞서 미 상무부는 지난해 10월 “18㎚ 이하 D램, 128단 이상 낸드플래시, 14㎚ 이하 시스템반도체 등 제조 장비의 중국 반입을 차단한다”고 발표했다. 화웨이와 SMIC가 미국의 고강도 제재를 뚫고 7㎚ 반도체를 설계·생산한 것 자체가 충격적인 일이란 게 미국 전문가들의 반응이다. 여기에 화웨이는 생성형 AI에 최적화된 반도체를 생산하는 엔비디아 A100에 버금가는 그래픽처리장치(GPU)도 개발했다고 IT 전문매체 테크스팟이 3일(현지시간) 보도했다. 중국 유명 AI 회사 아이플라이텍의 설립자 겸 최고경영자(CEO)인 류칭펑은 최근 중국에서 열린 한 IT세미나에서 “화웨이가 엔비디아의 A100과 비슷한 성능을 내는 개발하는 등 엄청난 진전을 이뤘다”고 주장했다. 앞서 조 바이든 미 행정부는 중국 AI산업 성장을 늦추고자 ‘GPU 최강자’인 엔비디아의 A100 칩을 중국 기업에 팔지 못하게 했다. 현재 엔비디아는 성능을 다소 낮춘 A800을 개발해 중국에 판매하고 있다. 류칭펑의 주장이 사실이라면 중국은 더이상 엔비디아 GPU에 의존하지 않고 AI 성장에 나설 수 있다. 최근 젠슨 황 엔비디아 창업자 겸 최고경영자(CEO)는 파이낸셜타임스(FT) 인터뷰에서 “미국의 대중 반도체 수출 제한이 중국의 반도체 자립만 도울 것”이라며 “장기적으로 미국이 세계 최대 반도체 시장인 중국을 영원히 잃어버릴 것”이라고 경고했다.