최근 CPU 업계의 한 가지 트랜드는 한 번에 큰 칩을 만드는 대신 여러 개의 작은 다이(Die, 집적회로 칩)를 서로 연결해 하나의 큰 칩처럼 만드는 것입니다. 제조사들은 프로세서의 성능을 높이기 위해 점점 더 복잡한 구조를 지닌 CPU를 개발하고 있습니다. 여기에 GPU나 각종 컨트롤러 및 인터페이스를 통합한 결과 프로세서의 크기는 최신 미세 공정으로도 감당하기가 부담스러울 정도로 커지고 있습니다. 최신 미세 공정을 사용할수록 가격이 천정부지로 치솟는 점 역시 제조사들에게 부담입니다. AMD는 7nm 공정 CPU부터 아예 CPU 코어 부분을 별도의 작은 칩렛(Chiplet)으로 분리시키고 여기에 14nm 공정으로 만든 I/O 다이를 붙여 CPU를 제조했습니다. 이렇게 하면 패키징 방식이 복잡해지는 단점이 있지만, 대신 꼭 최신 미세 공정을 적용하지 않아도 되는 부분에 저렴한 공정을 사용하고 칩렛을 여러 개 붙이는 방식으로 코어 숫자를 늘릴 수 있다는 장점이 있습니다. 인텔 역시 AMD의 칩렛 방식에 대응해 타일 방식의 멀티 다이 패키징 방식을 개발했습니다. 인텔은 고성능 GPU에서 이 방식을 먼저 적용한 후 소비자용 CPU인 메테오 레이크에 적용할 계획입니다. 그런데 사실 여러 개의 작은 다이를 하나로 합쳐 큰 프로세서를 만드는 방식은 CPU보다 거대한 GPU에 더 적합한 방식입니다. AMD는 최근 발표한 인스팅트 (Instinct) IM200 시리즈에서 두 개의 다이를 고속 인터페이스로 연결해 하나의 GPU처럼 만드는 방식을 도입했습니다.CPU와 마찬가지로 여러 개의 GPU를 사용해서 성능을 높이는 방식은 사실 오래전부터 사용되어 왔습니다. 엔비디아의 SLI, AMD 크로스파이어 기술이 대표적입니다. 하지만 이 방식은 두 개 이상의 GPU가 서로 데이터를 주고받는 과정에서 상당한 성능 손실이 발생합니다. 두 개의 그래픽 카드를 연결하면 성능이 두 배가 되는 것이 아니라 1.7배가 되는 식입니다. 이 단점을 극복하기 위해 그래픽 카드가 아니라 여러 개의 GPU 다이 사이를 직접 연결하는 방식이 필요했습니다. AMD의 인스팅트 IM200 가속기는 290억 개의 트랜지스터를 집적한 GCD 다이 두 개를 고속 인터페이스로 연결해 580억 개의 트랜지스터를 지닌 하나의 거대한 GPU처럼 작동하게 만들었습니다. (참고로 제조 공정은 TSMC의 N6) 덕분에 47.9TFLOPS의 FP32/64 벡터 역산 성능과 95.7TFLOPS의 FP32/64 메트릭스 연산 능력을 지니고 있습니다. 일반 연산 능력에 있어서는 542억 개의 트랜지스터를 하나의 거대한 다이에 집적한 엔비디아의 A100 가속기를 최대 4.9배 넘어선 것입니다. AMD는 인공지능 연산에 중요한 INT8 메트릭스 연산능력도 383TOPS로 경쟁사보다 좀 더 빠르다고 주장했습니다.IM200 시리즈는 8개의 HBM2E 메모리를 128GB를 탑재했으며 최대 3.2TB/s의 엄청난 대역폭을 자랑합니다. AMD는 OAM이라는 새로운 폼팩터를 도입해 4개에서 8개의 IM200 GPU를 1개 혹은 2개의 에픽 CPU와 조합해 사용할 수 있게 만들었습니다. 각각의 GPU는 560W의 전력을 소모하기 때문에 큰 벽돌 같은 대형 쿨러가 필요합니다. IM200 시리즈는 주로 게임을 구동하기 위한 일반적인 GPU가 아니라 2022년 공개할 엑사스케일 슈퍼컴퓨터에 들어갈 고성능 연산용 GPU입니다. 하지만 여기서 개발한 멀티 다이 패키징 기술은 앞으로 차세대 GPU에도 적용될 수 있습니다. 다이 사이를 연결하는 기술의 발전으로 여러 개를 연결해도 하나처럼 사용할 수 있다면 큰 다이를 만들 이유가 줄어들기 때문입니다. 한 번에 큰 칩을 제조할 경우 실패할 가능성도 높아져 수율은 떨어지고 가격은 올라갑니다. 앞으로 여러 개의 다이를 연결한 CPU나 GPU를 보게 될 가능성이 높아지는 이유입니다. AMD 인스팅트 IM 200 시리즈 자체는 일반 소비자가 사용할 일이 없는 서버, 슈퍼컴퓨터, 인공지능 연산 GPU이지만, 앞으로 소비자용 GPU의 발전 방향을 가늠하게 한다는 점에서 주목됩니다. 인텔과 AMD가 고성능 GPU에서 여러 개의 다이를 연결하는 방식을 이미 선보인 만큼 엔비디아의 대응 역시 주목됩니다.　

현재 우리가 사용하는 대부분의 모바일 AP나 데스크톱, 노트북 CPU는 다이(die)라고 부르는 하나의 집적회로 칩으로 구성되어 있습니다. 물론 두 개 이상의 다이를 사용하는 경우도 있는데, CPU + GPU나 CPU + 캐시 메모리, 혹은 두 개 이상의 CPU 다이를 붙여 만든 멀티 칩 패키징 (MCM) 방식의 프로세서들이 있습니다. 과거에는 한 번에 모든 부분을 제조하기 힘들었기 때문에 캐시 메모리나 보조 프로세서를 별도의 다이에 배치한 경우도 있었습니다. 하지만 반도체 제조 공정이 눈부시게 발전하면서 수십억 개의 트랜지스터를 하나의 다이에 집적할 수 있게 됐고, 덕분에 CPU나 GPU는 물론이고 과거에는 칩셋에 있던 부분까지 하나로 모은 SoC(System on a chip)가 새로운 대세가 됐습니다. 그런데 최근에는 반도체 미세 공정의 발전보다 프로세서가 커지는 속도가 빨라 하나의 다이로 된 모노리식(monolithic) 프로세서의 제조가 매우 어려워지고 있습니다. 여기에 10nm 이하의 최신 미세 공정 웨이퍼의 가격이 비싸지는 것도 부담입니다. 따라서 CPU 제조사들은 여러 개의 다이를 결합한 디자인으로 다시 회귀하고 있습니다. AMD의 경우 8코어 CPU를 모은 CPU 칩렛과 I/O 다이를 별도로 만든 후 이를 조합해 다양한 프로세서를 만들고 있습니다. 오랜 세월 거대한 서버 프로세서에도 모노리식 디자인을 고집했던 인텔 역시 최근 과감한 변화를 시도하고 있습니다. 인텔은 내년 정식으로 출시할 제온 프로세서인 사파이어 래피즈(Sapphire Rapids)에 여러 개의 다이를 인텔의 고속 인터페이스인 EMIB 방식으로 연결한 멀티 타일 구조를 도입했다고 발표했습니다.인텔 7 공정(과거 10nm ESF)으로 제조되는 사파이어 래피즈는 최대 400㎟의 SoC 다이 (타일) 네 개를 연결해 최대 1600㎟ 크기의 CPU를 만들 수 있습니다. 현재 제조 기술로 만들 수 있는 가장 큰 모노리식 다이는 700-800㎟ 정도 크기입니다. 최신 미세 공정과 거대한 크기 덕분에 사파이어 래피즈는 최근 인텔의 최대 약점으로 꼽힌 코어 숫자의 열세를 쉽게 극복할 수 있을 것으로 예상됩니다. AMD는 최대 8개의 칩렛을 붙이는 방식으로 64코어 프로세서를 만든 반면 인텔의 아이스레이크 제온의 경우 최대 38코어에 불과했습니다. 모노리식 다이 구조이다 보니 여러 개의 다이를 결합한 구조를 이기기 힘들었던 것입니다. 인텔은 사파이어 래피즈의 코어 숫자에 대해 언급하지 않았지만, 1600㎟의 거대한 크기를 생각하면 코어 숫자가 대폭 늘어났다고 볼 수밖에 없습니다. 그런데 이렇게 멀티 타일 구조를 선택할 경우 가장 큰 문제점은 타일 간 데이터 전송입니다. 만약에 여기서 병목현상이 생기면 속도는 현저히 느려질 것입니다. 인텔은 EMIB 방식을 통해 이 문제를 최대한 극복했습니다. 다만 얼마나 극복했는지는 실제 프로세서가 나와야 검증이 가능한 부분입니다. 사파이어 래피즈의 가장 큰 변화는 멀티 타일 구조의 채택이지만, 그 밖에도 성능을 높이기 위해 여러 가지 변화를 시도했습니다. 코어의 경우 소비자용 CPU인 앨더 레이크(12세대 코어 프로세서)에 사용된 골든 코브(Gold Cove) 코어를 사용해 성능을 최대 19% 높였습니다(동일 클럭 기준). 그리고 서버용 콜든 코브 코어는 높은 성능을 위해 소비자용에는 없는 몇 가지 추가 기능과 함께 더 많은 L2 캐시를 탑재했습니다. DDR5 메모리 적용과 PCIe 5.0 같은 최신 인터페이스도 적용되어 더 고속으로 데이터를 처리할 수 있습니다. 그러나 이보다 더 눈에 띄는 변화는 차세대 고속 메모리인 HBM2E 메모리 적용입니다.HBM은 비싸지만, 속도가 매우 빠른 메모리로 지금까지는 주로 고가의 GPU에만 탑재되었습니다. 서버칩에 탑재되는 것은 사파이어 래피즈가 처음입니다. HBM2E 메모리 적용 모델의 경우 타일 하나당 HMB2E가 하나씩 붙어 다이가 4+4가 됩니다. HBM2E 메모리를 고속으로 연결하는 역할 역시 EMIB이 담당합니다. HBM2E 메모리는 캐시로 사용할 수도 있고 D램처럼 같이 사용할 수도 있습니다. 본래 인텔은 서버 시장에서 독점적 위치에 있었으나 최근 AMD 에픽이 급성장하고 아마존 같은 대형 고객사가 ARM 기반의 자체 서버 프로세서를 만들면서 최대 위기에 처했다는 평가를 받고 있습니다. 사파이어 래피즈의 파격적인 변화는 더 이상 서버 시장에서 밀리지 않겠다는 의지를 반영한 것으로 풀이됩니다. 과연 인텔이 AMD와 ARM 진영이 거센 도전을 물리치고 서버 시장 1위 자리를 지킬 수 있을지 궁금합니다.

최근 열린 반도체 관련 학회인 핫 칩(Hot Chips) 콘퍼런스에서 AMD는 3차원 반도체 패키징 기술에 대한 새로운 내용을 공개했습니다. 리사 수 CEO가 컴퓨텍스 2021에서 3D 칩렛 기술 (3D chiplet technology)을 공개한 지 몇 달 만의 일입니다. 당시 리사 수 박사는 8 코어 라이젠 칩렛 (chiplet, CPU 코어를 모은 반도체) 위에 6x6mm 크기의 64MB L3 캐시를 탑재해 게임 성능을 평균 15% 높일 수 있다고 주장했습니다.  CPU가 가장 직접적으로 사용하는 메모리인 캐시 (cache) 메모리는 빠르게 접근할 수 있는 위치부터 L1, L2, L3, L4로 명명합니다. 캐시 메모리는 CPU 입장에서 보면 바로 책상 위에 펼쳐 놓고 쓰는 공책에 해당합니다. 시스템 메모리는 가방 속 참고서, 그리고 하드디스크나 SSD 같은 저장 장치는 도서관에 해당한다고 할 수 있습니다.  당연히 캐시 메모리가 많을수록 CPU 성능이 높아지지만, CPU에서 캐시 메모리가 차지하는 면적을 늘리면 가격도 따라서 올라가기 때문에 적당한 타협이 필요합니다. 최신 8코어 CPU는 대개 16-32MB의 L3 캐시를 지니고 있습니다. 그런데 AMD는 여기에 64MB L3 캐시 메모리를 추가로 쌓을 수 있다는 폭탄선언을 한 셈입니다.  당시에는 이런 일이 어떻게 가능한지 자세히 설명하지 않았지만, 이번 핫 칩 컨퍼러스에서는 보다 구체적인 내용이 공개됐습니다. AMD의 3D 칩렛 기술은 TSMC가 개발한 SoIC (System on Integrated Chip) 적층 기술에 기반하고 있습니다. AMD는 반도체 생산 시설이 없는 팹리스 반도체 회사이고 실제 제조는 TSMC가 위탁 생산을 하고 있으니 당연한 결과입니다.  하지만 이번 발표가 대단하지 않은 것은 아닙니다. L3 캐시 메모리는 CPU와 매우 밀접하게 붙여 있어야 고속으로 데이터를 주고받을 수 있어 하나의 반도체 칩 안에 있는 것이 일반적입니다. 따라서 3D 칩렛 기술은 상당히 일반적이지 않은 결과입니다. AMD와 TSMC가 업계 최초로 L3 캐시 메모리를 CPU 다이 위에 올릴 수 있었던 이유는 아주 미세한 구리 회로를 직접 두 개의 반도체 다이 사이에 정확히 밀착시켜 데이터 전송 속도를 크게 높인 덕분입니다. (사진)  AMD에 따르면 3D 칩렛 기술은 기존의 마이크로 범프 3D (Micro Bump 3D)의 50μm 간격 연결 부위보다 훨씬 촘촘한 9μm 간격으로 연결되어 있어 에너지 효율이 3배나 우수하고 밀도는 15배나 높습니다. 덕분에 CPU와 빠른 데이터 전송이 필요한 L3 캐시 메모리를 CPU 칩렛이 아니라 별도의 칩렛으로 만든 후 위에 쌓을 수 있었던 것입니다. 이번 발표에 따르면 L3 캐시 메모리 칩렛 적층은 시작에 불과합니다. 앞으로 CPU 칩렛 위에 다시 CPU 칩렛을 쌓거나 GPU 같이 다른 프로세서를 쌓을 수도 있고 DRAM 같이 위에 올릴 수 있습니다. 또 이렇게 위로 쌓은 칩들을 평면으로 연결해 마치 고층 빌딩이 서로 연결된 것 같은 하이브리드 2D/2.5D/3D 칩을 만들 수도 있습니다. 이 부분은 HBM 메모리 같은 고속 적층형 메모리를 3D 칩렛과 연결해 프로세서+메모리 형태의 고성능 제품을 만들 수 있다는 의미로 해석됩니다. 그런데 사실 이 이야기는 인텔이 내년에 출시할 폰테 베키오 GPU에서 이미 구현된 내용이기도 합니다. 인텔은 5개의 다른 공정에서 만든 47개의 액티브 타일을 연결해 트랜지스터 숫자가 1000억 개가 넘는 거대 GPU를 생산한다고 발표한 상황입니다. 그리고 2년 후 등장할 메테오 레이크 CPU는 CPU/GPU/SoC-LP 세 개의 타일을 결합해 제조할 예정입니다. 인텔 역시 이름만 다를 뿐 여러 개의 다이를 3D 및 2D 패키징으로 연결해 하나의 CPU를 만드는 셈입니다. 3차원 적층 기술은 메모리 반도체 업계에서는 이미 오래전부터 진행됐습니다. 평면으로 확장해서는 필요한 만큼 용량을 늘리기 어렵기 때문입니다. 구조가 매우 복잡한 시스템 반도체는 메모리보다 3차원 적층이 어렵지만, 조금씩 한계를 극복하면서 돌파구를 마련해 이제는 상용화 단계에 이르렀습니다. 현 시점에서 인텔과 AMD 모두 반도체를 높이 쌓으려는 데는 그럴 만한 이유가 있습니다. 미세 공정으로 진행할수록 반도체 웨이퍼 가격은 급등하기 때문에 모든 부분을 최신 미세 공정으로 제조하면 늘어나는 비용을 감당하기 어렵습니다. 좀 더 저렴한 공정을 이용할 수 있는 부분은 따로 제조하면 상당한 비용을 절감할 수 있습니다. 또 큰 반도체 하나보다 작은 부분을 만든 후 조립하면 제조도 쉽게 수율도 올라갑니다. 마지막으로 여러 개의 다이를 하나처럼 연결하면 과거에는 상상하기 힘들었던 초대형 프로세서도 제조할 수 있다는 장점이 있습니다. 현재 개발 중인 3D 패키징 기술을 통해 프로세서 성능은 한 단계 더 업그레이드될 것입니다. 그리고 이런 기술적 진보의 혜택은 최종적으로 소비자에게 돌아갈 것입니다.

미국 의회가 반도체 산업 발전을 위해 5년간 520억 달러(약 59조 원)를 투입하는 법안을 조만간 발의한다. 14일(현지시간) 로이터통신에 따르면 민주당의 마크 켈리, 마크 워너 상원의원과 공화당 존 코닌, 톰 코튼 미 상원의원은 반도체 칩 부족 사태에 대응해 이 법안을 협상해 왔다. 법안은 미 의회가 지난해 2021회계연도 국방수권법을 통과시킬 때 반도체 생산 촉진을 위해 연방정부가 지원에 나설 수 있는 조항(Chips for America Act)을 담은 데 따른 후속 조치의 성격을 띠고 있다. 국방수권법이 지원 근거를 마련했다면 이번에 상원에서 추진되는 법안은 구체적인 지원 규모를 정해 예산을 배정하는 절차에 해당한다. 반도체 지원 예산안은 상원이 중국과 경쟁을 위해 기술 연구에 1100억 달러 규모 이상을 지출토록 하고자 준비하는 법안에 포함될 전망이라고 로이터는 전했다. 미 의회의 이 같은 움직임은 조 바이든 대통령 취임 이후 중국의 반도체 부상을 견제하기 위해 반도체에 대대적인 투자를 공언한 것과도 맞닿아 있다. 바이든 대통령은 2조 2500억 달러 규모의 인프라 투자를 제안했는데 여기에는 반도체 생산과 연구개발 역량 강화를 위한 500억 달러의 예산이 포함돼 있다. 바이든 대통령은 반도체를 ‘국가 인프라’ 중 하나로 판단하고 있다. 세계 반도체 생산능력 중 미국 비중은 1990년 37%였지만 현재 12% 수준으로 급감했다. 장기적으로 미국의 반도체 역량을 확대하지 않으면 중국에 밀릴 수 있다는 게 바이든 대통령의 생각이다. 이번 지원 법안 초안에는 “이 중요한 프로그램을 신속히 이행하기 위해 자금을 제공할 경제적, 국가안보적 시급한 필요성이 있다”며 “중국 공산당은 이 핵심 기술을 통제하기 위해 반도체 제조에 1500억 달러 규모 이상을 공격적으로 투자하고 있다”는 문구를 담은 것으로 알려졌다. 김규환 선임기자 khkim@seoul.co.kr

근거리무선통신(NFC)용 시스템반도체 전문업체인 쓰리에이로직스(대표 이평한·박광범)는 ‘혁신기업 국가대표 1000’ 프로젝트’에 선정됐다고 7일 밝혔다. 금융위원회는 9개 정부 부처가 참여해 산업분야별 특성을 고려해 혁신성장을 이끌어 갈 국가대표 혁신기업을 최근 선정했다. 혁신기업 국가대표 1000은 산업부문에 대한 이해도가 높은 기관의 평가를 바탕으로 산업별 미래 혁신을 선도할 대표기업을 선정해 금융지원 등을 통해 미래 핵심기업으로 집중 육성하는 프로젝트다. 총 3회차에 걸쳐 현재 600개 기업이 선정됐다. 2020년 7월 1차로 32개, 2회차 247개, 금번 3회차 321개 기업을 선정했으며, 2022년까지 각 산업부문의 대표 혁신기업 총 1000개를 선정한다. 쓰리에이로직스는 이번 프로젝트에서 선정된 321개 혁신기업 중 전기전자 분야 20개 업체 중 1개로 선정됐으며 시스템반도체 칩 업체로서 중소벤처기업부 선정 대표적인 혁신기업으로 관심을 끌었다. 2004년 설립돼 근거리 무선통신(NFC:Near Field Communication)용 시스템 반도체 칩을 처음으로 국산화 하여 일본, 유럽 등이 독점해 왔던 NFC 분야, 무선전력전송 분야애서 핵심기술을 바탕으로 혁신적인 SoC(System on Chip) 칩 국산화에 크게 일조한 점을 인정받았다. 이번 혁신기업 선정으로 향후 정책 금융기관을 통해 대출 한도 확대와 금리 감면, 보증한도 확대는 물론 보증료 감면, 투자 등 적극적인 금융지원과 경영·재무관리 노하우, 사업 인프라 같은 비 금융 지원을 받게 될 예정이다. 쓰리에이로직스 관계자는 “우리회사는 지난 17년간 NFC 칩 개발 한 분야에만 집중해 왔다. NFC용 시스템 반도체 칩은 스마트 폰 , 전자적가격표시기, 출입제어, 스마트 가전, 자동차, 스마트 물류, 정품인증 등에 없어서는 안될 핵심 부품으로써 사물인터넷 구현을 위한 매우 중요한 전략적인 반도체 부품이다. 이를 국산화 하여 일본, 유럽 등 이 분야 선두업체와 견주어 손색이 없는 경쟁력을 확보하였다. 작년 ‘소재부품장비 강소기업100’에 선정된데 이어 금번 ‘국가대표 혁신기업 1000’에 선정됨으로써 정부의 소재부품장비 국산화 전략의 전폭적인 지원을 통해 기술자립은 물론 세계적인 수준의 NFC 칩 기술 고도화 및 세계시장 진출에 박차를 가할 수 있을 것으로 기대한다”고 밝혔다. 쓰리에이로직스는 그동안 전량 수입에 의존해 왔던 NFC 용 리더 및 태그칩을 국산화 하여 디지털 도어록, 전자적 가격표시기, 스마트 가전, 헬스케어, 자동차 등 제품에 반도체 칩을 공급 중이다. 최근에는 국산화율이 3%대에 머물고 있는 차량용 반도체 부품 부족으로 차량 양산이 중단되는 등 시스템반도체 국산화가 절실히 요구되는 가운데 차량용 반도체중 하나인 NFC 칩 양산에 성공하기도 했다. 서울비즈 biz@seoul.co.kr

12일 미국 백악관이 주최한 ‘글로벌 반도체 화상회의’는 미중 패권전쟁의 주요한 변곡점이다. 2018년 7월 시작된 미중 무역전쟁이 4차산업 혁명의 핵심 분야로 전이되는 형국이다. 미국·인도·일본·호주 등 4개국이 참여하는 쿼드 정상회의를 통해 군사·안보 포위망을 형성한 미국이 반도체로 전장터를 확전한 것이다. 국가 경제의 사활이 걸린 반도체 산업 분야의 지각변동을 불러온다는 점에서 미중 간 싸움에 그치지 않는다. 유럽연합과 일본, 대만은 물론 한국도 참전(?)해야 하는 세계 대전으로 확전될 운명이다. 이번 반도체 회의는 반도체 칩 부족을 타개한다는 명분이지만 실상은 미국의 안보전략과 닿아 있다. 최근 70명 이상의 미 상·하원 의원이 국가 안보 차원에서 중국에 대응할 반도체 산업 지원을 촉구한 서한을 보냈고 제이크 설리번 백악관 국가안보보좌관이 이번 회의를 주재한 것이 이를 방증한다. 회의에 깜짝 등장한 조 바이든 미 대통령은 “우리는 21세기에 다시 한번 세계를 이끌어 갈 것”이라고 선언했다. 동맹의 가치를 내세운 바이든 대통령은 반도체 쇼크 시기 미국의 동맹을 통해 중국의 반도체 굴기를 저지하면서 반도체 안보의 확보 의지를 명확히 한 것이다. 향후 반중(反中) ‘반도체 동맹’으로 확대하려는 미국의 의도가 담겨 있다. 미국이 반도체 패권에 집착하는 것은 반도체 기술이 미국의 안보와 군사적 패권 유지를 위한 절대적 요소이기 때문이다. 인공위성에는 반도체가 1만개 이상이 들어가고 대륙간탄도미사일을 비롯한 첨단 무기의 핵심 부품이다. 미중 패권전쟁은 결국 반도체 기술에서 결판난다는 의미다. 2017년 미 대통령 직속 과학기술자문회의가 중국 반도체 산업의 부상을 심각한 국가안보 위기로 규정할 정도로 위기감이 높다. 바이든 대통령이 지난 2월 취임 직후 미국의 반도체 공급망 재검토를 지시하는 행정명령을 내리면서 대규모 지원에 착수한 이유도 여기에 있다. 세계 반도체 생산 능력 중 미국이 차지하는 비중은 1990년 37%였지만, 현재 12%로 급격히 감소한 상태다. 미국이 반도체 산업을 자체 육성하거나 안정적 공급망을 확보하지 못할 경우 중국에 주도권을 넘겨줄 수밖에 없다는 초조감이 묻어난다. 실제로 미 의회는 2021회계연도 국방수권법을 통과시키면서 반도체 생산 촉진을 위해 연방정부가 지원에 나설 수 있는 조항(Chips for America Act)도 담았다. 미국의 반도체 정책은 반도체 강국으로서의 부활과 함께 기존 공급망을 장악하겠다는 구상이다. 이런 이유로 미국의 반도체 동맹은 미국·일본·대만 간에 진행 중이다. 중국과 아시아 맹주를 다투는 일본과 중국의 병합을 두려워하는 대만과의 이해관계가 일치한다. 올해 1분기 추정 파운드리(위탁생산) 시장 점유율은 대만의 TSMC가 56％, 한국의 삼성전자가 18％다. 미국의 제재를 받는 중국 SMIC는 5％에 불과했다. 세계 반도체 생산이 아시아에 집중된 점에 착안한 것이다. 중국은 이미 2015년 반도체 굴기를 선언했다. 중국 국무원은 반도체가 정보기술 분야의 핵심이자 경제 사회발전과 국가안보를 지탱하는 전략적·기초적·선도적 산업임을 강조했다. 10년간 160조원을 투자해서 15%인 반도체 자급률을 2025년까지 75%로 올리겠다는 계획이다. 6년이 지난 상황에서 반도체 자급률이 15% 수준에 불과할 정도로 지지부진한 것은 사실이다. 하지만 수단과 방법을 가리지 않는 중국 정부가 반도체 대국이 될 가능성이 높다. 반도체 패권을 선언한 미국이 메모리 분야의 강국인 한국을 동맹이라고 봐줄 이유가 없다. 타깃은 중국이지만 화살이 곧 한국을 향할 가능성이 높다. 중국 역시 반도체 기술과 인력 확보를 위해 한국 기업들에게 다양한 방법으로 접근할 가능성이 높다. 미국·대만·일본은 뭉치고, 다른 한편에선 막대한 정부 지원을 등에 업고 ‘반도체 굴기’에 나서고 있는 중국이 버티고 있다. 반도체를 둘러싼 미중의 첨예한 대립이 우리에겐 양날의 칼이다. 리스크도 크지만 미국과 중국의 다급한 구애를 우리 반도체 산업의 발전으로 연결해 국익을 도모할 기회다. 돌이킬 수 없는 미중 패권전쟁은 앞으로 더욱 격화될 것이고 우리의 지정학적 가치와 함께 반도체 강국 대열에 오른 한국의 몸값은 더욱 높아질 수밖에 없다. ‘과천부터 기듯’ 우리의 가치를 스스로 낮춰 어느 한쪽에 붙으라고 다그치는 것은 굴욕적인 현대판 사대주의나 다름없다. 능동적으로 움직이는 자만이 시대의 주인공이 될 수 있다는 것이 역사의 교훈이다. oilman@seoul.co.kr

곤충의 청각기관을 통해 명령을 받아 특정 임무를 수행할 수 있는 로봇을 과학자들이 만들어냈다. 이스라엘 텔아비브대 연구진은 죽은 사막메뚜기에게서 떼어낸 청각기관 조직을 삽입한 바이오하이브리드 로봇이 박수라는 특정 소리를 명령어로 인식해 전진하거나 후진하는 움직임을 수행하는 실험에서 성공했다.실험에서 로봇은 연구원의 박수 소리 한 번에 앞으로 움직였고 연이은 박수 소리 두 번에 뒤로 움직였다. 이는 기묘하게 보일 수도 있지만, 생물학적 시스템 중에서도 특히 감각 시스템이 어떻게 기계 시스템에 더욱더 잘 통합할 수 있는지를 이해하기 위한 것이었다. 연구 교신저자인 벤 마오즈 박사는 “우리는 기존 기술과 쉽게 비교하기 위해 훨씬 큰 도전이 되는 후각 신호와 달리 청각 신호를 선택했다. 임무는 로봇의 마이크 부분을 죽은 곤충의 청각기관으로 교체하고 그 능력을 사용해 주위 환경에서 발생하는 소리의 전기적 신호를 감지하는 것”이라고 설명했다.연구진은 실험에 앞서 주위 환경에서 발생하는 청각 신호를 수신하고 반응할 수 있는 로봇을 설계하는 것부터 시작했다. 그러고 나서 이산화탄소로 마취한 젊은 사막메뚜기에게서 청각기관을 정교하게 분리해냈다. 이는 곤충의 감각 기관이 지난 몇억 년간 단순하지만 민감하게 진화해 작고 가벼우며 매우 다양한 환경에 적응하고 에너지 소비가 적어 많은 인공 감각 장치를 능가하기 때문이라고 연구진은 설명했다.마오즈 박사는 로봇을 위한 미소유체 칩인 내장형 청각감지장치(Ear-on-a-Chip)를 개발했다. 이 장치는 실험 내내 메뚜기 청각기관에 산소와 영양분을 제공함으로써 조직을 살아있게 하고 전기 신호를 기관에서 꺼내어 증폭한 뒤 로봇에 전달한다. 이 칩은 듣는 로봇을 뜻하는 ‘이어봇’(Ear-bot)이라고 부를 만큼 로봇의 마이크 장치를 완전히 대체했다. 이 시스템은 마치 원래의 기계식 마이크를 사용하듯 소리에 반응했다. 중요한 점은 이 시스템이 로봇의 고유 소음인 모터 소리와 인간이 만든 소음인 박수 소리를 구별할 수 있다는 것이다. 마오즈 박사는 “실험에서 나타난 결과와 같이 메뚜기 청각기관은 광범위한 주파수에 민감해 소리의 진동에 반응할 수 있다. 생물학적 시스템이 전자적 시스템보다 무시할 만큼 적은 에너지를 소비한다는 것을 이해해야 한다”면서 “이는 크기가 작아 매우 경제적이고 효율적”이라고 설명했다. 또한 “비교를 하자면 노트북은 시간당 약 100W를 소비하지만 인간의 뇌는 하루에 약 20W를 소비한다. 자연은 우리보다 훨씬 더 발달했으므로 우리는 이를 이용해야 한다”고 말했다. 연구진이 보여준 원리는 후각과 시각 그리고 촉각 같은 다른 감각을 로봇에 통합하는 연구에도 적용할 수 있다. 이에 대해 연구진은 “예를 들어 어떤 동물은 폭발물이나 마약을 탐지할 수 있는 놀라운 능력을 갖고 있다”면서 “생물학적 코를 지닌 로봇을 만드는 것은 우리가 인간의 생명을 보존하고 오늘날에는 불가능한 방법으로 범죄자를 식별하는 데 도움을 줄 수 있다”고 설명했다. 이어 “어떤 동물은 질병을 발견하는 방법을 알고 있다. 또 다른 동물은 지진을 감지할 수 있다”면서 “하려는 마음만 있으면 무엇이든 할 수 있다”고 덧붙였다. 자세한 연구 결과는 스위스 학술논문 발행기관인 MDPI(Multidisciplinary Digital Publishing Institute)가 출간하는 ‘센서스’(Sensors) 최신호에 실렸다. 사진=텔아비브대, MDPI 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

靑 “규모 최소화 방미 추진하되 6월 G20前 비대면도 고려”日 스가, 2월 방미 불투명… 쿼드정상회의로 첫 대면 가능성DJ 제외하면 역대 미일 정상회담이 한미보다 먼저 이뤄져백악관의 새 주인이 누구와 먼저 통화하고, 만나는지는 향후 미국 대외 정책의 우선순위와 방향을 점칠 수 있는 판단근거가 된다는 점에서 전 세계의 이목이 쏠린다. 조 바이든 행정부가 정상외교를 재개하는 시점에서 한·일은 물론, 각국의 물밑 외교전이 불붙을 수밖에 없는 까닭이다. 일본 정부가 지난달 28일 오전 0시 45분이라는 이례적인 시간에 스가 요시히데 총리와 바이든 대통령의 첫 통화를 관철시킨 것도 북미(캐나다·멕시코)와 유럽(영국·프랑스·독일), 러시아에 이어 아시아 최초라는 상징성에 집착했다는 분석이 나온다. 외교 역량이 아킬레스건으로 지목되온데다 코로나 확산으로 도쿄 올림픽 개최 여부마저 불투명해져 궁지에 몰린 일본으로선 바이든 대통령과의 신뢰 구축과 함께 확고한 미일 동맹을 강조하고 싶었을 것이란 얘기다. 아베 신조 전 총리가 도널드 트럼프 전 미국 대통령과 역대급 ‘브로맨스’를 연출했다는 평가를 스가 총리도 의식하지 않을 수 없었을 터. “통화에서 두 정상은 서로를 ‘요시’, ‘조’라고 부르게 됐다”는 NHK 보도를 통해 일본 정부가 친분을 부각시키려 애쓴 것도 같은 맥락이다. 미일 정상 통화가 먼저 성사되자 불똥은 청와대로 튀었다. 특히 보수진영에서는 지난달 26일 문 대통령과 시진핑 중국 국가주석의 통화를 백악관이 불편해했다는 식의 분석과 함께 정부의 외교력을 폄훼했다. 하지만 청와대는 “통화 순서에 의미를 담을 필요는 없으며, 한중 통화와 한미 정상통화는 무관하다”고 잘라 말했다. 예산안과 폭설 등 미국 측 사정에 의해 미뤄졌던 한미 정상통화는 지난 4일 오전 8시부터 ‘32분간’ 이어졌다. 청와대는 두 정상 모두 두번째 가톨릭 신자 대통령이란 공감대를 바탕으로 교황과의 통화 경험 등을 공유하는 등 “코드가 맞았다”고 강조했다. 바이든 대통령이 “꼭 직접 만나서 (현안을) 협의하길 기대한다”면서 ‘서로 눈을 마주보며 대화하는 만남’의 중요성을 강조했다고도 했다. 취임 축하를 위한 첫 통화임에도 ‘밀도’가 높았다고 강조한 셈이다.그렇다면 한미, 한일정상회담이 언제 열릴까. 문 대통령과 바이든 대통령의 정상회담 일정은 현재로선 불투명하다. 미국의 새 행정부가 출범(1월)하면, 통상 상반기 중 회담을 했다. 버락 오바마 대통령과 이명박 대통령은 오바마 행정부가 출범한 지 50여일 후인 2009년 4월 2일, 조지 W 부시 대통령은 출범 47일 만인 2001년 3월 7일 김대중 대통령과 백악관에서 첫 회담을 했다. 도널드 트럼프 대통령의 경우에는 취임 약 5개월 만인 2017년 6월 30일 백악관에서 열렸지만, 문재인 정부 출범 기준으로는 53일만이었다. 물론 그때와는 사정이 다르다. 바이든 정부는 트럼프 정부 때의 대북정책을 전반적으로 다시 살펴보겠다고 했다. 미국 외교안보라인 주요인사들의 청문 과정이 매듭지어지고, 앞서 한미 정상통화에서 언급됐던 대북정책 기조에 대한 협의가 일단락되야 정상회담을 할 수 있다. 6월 영국에서의 만남은 ‘상수’로 보인다. 남서부 콘월의 휴양지에서 예정된 주요 7개국 (G7) 정상회의에 의장국인 영국의 보리스 존슨 총리가 문 대통령을 초대했다. ‘지구의 날’인 4월 22일쯤 바이든 대통령이 워싱턴에서 기후 정상회의를 열겠다고 밝힌 상황이지만, 대면 개최는 미지수다. 청와대 관계자도 “정상통화 때는 얘기가 나오지 않았다”고 설명했다. 하지만 북한의 인내심이 바닥을 드러내기 전에 대화 분위기를 조성해야 하는 청와대로선 6월까지 시간을 흘려보낼 여유가 없다. 임기 1년여를 남기고 한반도 평화프로세스 복원에 외교역량을 올인한 문 대통령으로선 어느 때보다 한미 정상회담이 절박하다. 앞서 통화에서 가급적 조속히 포괄적인 대북 전략을 함께 마련해 나갈 필요가 있다는 점에 인식을 같이 하는 등 분위기는 나쁘지 않아 보인다. 청와대 관계자는 “6월 G20 정상회의도 100% 확신하기 어려운 상황”이라면서 “그전에 수행원을 포함해 30~40여명 정도로 최소화한 형태로 워싱턴을 가는 방안과 함께 화상으로라도 두 정상이 소통하는 방안을 모두 열어놓고 검토중”이라고 설명했다. 이어 “두 정상이 직접 만난 적이 없다고는 해도 여러 차례 화상회담을 해본 결과, 충분히 심도깊은 소통할 수 있다는 판단을 하고 있다”고 덧붙였다.스가 총리는 지난 해 말부터 2월 중 미국을 방문해 바이든 대통령과의 정상회담을 추진해 왔다. 그러나 양국 모두 코로나 확산이 진정되지 않고 있어 연기 가능성에 무게가 실린다. 중국을 견제하기 위한 사상 첫 ‘쿼드’(미국·일본·호주·인도) 정상회담이 비대면 방식으로 추진 중이라는 보도가 일본발(發)로 나온 것도 흥미롭다. 인도 정부가 중국을 과도하게 자극할 것을 우려해 확답을 하지 않고 있는 것으로 알려져 이 또한 성사 여부는 미지수다. 2000년 이후 정상회담 순서를 보면 미국은 아·태 지역의 번영과 발전의 ‘초석’(cornerstone)으로 표현해온 일본을 ‘핵심축’(linchipin)이라 부르는 한국보다 먼저 만났다. 2017년은 탄핵 상황과 맞물려 있지만, 미일 정상회담이 트럼프 대통령 취임 직후인 2월 10일에 먼저 열렸다. 5월 10일 취임한 문 대통령은 일본보다 넉 달 늦은 6월 30일 워싱턴을 찾았다. 2013년에도 비슷했다. 버락 오바마 대통령은 아베 총리를 2월 22일 만났지만, 박근혜 대통령과는 5월 7일에 회담을 했다. 2009년에도 아소 다로 총리는 조지 부시 대통령을 2월 24일에 만났지만, 이명박 대통령은 6월 16일에 만났다. 한국이 일본을 앞선 것은 김대중 대통령이 유일하다. 김 대통령은 3월 7일 부시 대통령과 만나 3월 19일에야 회담에 성공한 모리 요시로 총리를 12일 앞섰다. 임일영 기자 argus@seoul.co.kr

코로나19 팬데믹(세계적 대유행)이 저소득층에 더 심각한 충격을 주고 있음이 새삼 확인됐다. 미 경제채널 CNBC방송에 따르면 무디스는 25일(현지시간) ‘퇴거 위기 피하기’라는 제목의 보고서를 통해 1월 현재 미국 세입자의 18% 수준인 1000만명이 넘는 미국인들이 집세를 제때 내지 못하고 있다고 밝혔다. 글로벌 금융위기의 도화선이 된 미국의 서브프라임 모기지(비우량 주택담보대출) 사태와 이후 5년에 걸친 경기침체기 주택 소유주 가운데 700만명이 주택담보대출을 갚지 못해 집에서 쫓겨난 것보다 상황이 더 열악하다. 연구를 진행한 마크 잰디 무디스 애널리틱스 수석 이코노미스트와 짐 패롯 도시연구소(UI) 연구위원이 분석한 결과에 따르면 현재 제 때 집세를 내지 못한 세입자들이 밀린 집세는 중앙값이 5600달러(약 618만원)에 이른다. 밀린 집세에는 전기·가스·수도 등 공과금과 연체료도 포함돼 있다. 이에 따라 이들이 내지 못해 밀린 집세는 모두 합해 573억 달러에 이르는 것으로 집계됐다. 무디스는 보고서에서 “제 때 집세를 내는 세입자들과 달리 현재 연체하고 있는 세입자들은 소득이 더 낮고, 교육수준이 더 낮으며, 자녀가 있는 흑인일 가능성이 더 높다”고 말했다. 교육을 적게 받아 임금이 낮은 아기가 딸린 흑인들이 집세를 밀릴 가능성이 높다는 것이다. 특히 지난해 12월 9000억 달러 추가 경기부양으로 250억달러가 세입자들과 주택소유주 모두에게 지원되고 있지만 이것만으로는 불충분하다고 보고서는 지적했다. 3월이 되면 집세를 연체하는 세입자들이 630만명에 이르고, 연체금 규모는 330억 달러에 육박하게 된다며 부양안에 배정된 전체 금액을 추월하게 된다고 보고서는 지적했다. 그러면서 집세를 못내 퇴거당하는 것은 심각한 문제라면서 의회가 좀 더 신속하게 대규모 지원 방안을 내놔야 한다고 촉구했다. 그러나 상황은 거꾸로 가고 있다. 조 바이든 행정부는 1조 9000억달러 추가 경기부양안에 집세 보조금 250억달러를 배정하고 있다. 이 법안은 또 9월말까지 집세를 연체해도 집주인이 쫓아내지 못하도록 기간을 연장토록 돼 있다. 그렇지만 추가 경기부양안은 공화당은 물론이고 민주당 일부 의원들로부터도 지나치게 비대하다는 비판을 받고 있다. 부양안은 의회 협의 과정에서 반토막 나 1조 달러에도 못미치는 수준이 될 것이란 예상이 지배적이다. 바이든 행정부가 취임 초부터 코로나19 팬데믹과 더불어 심각한 경제 문제에 직면하게 될 것이라는 전망이 나오는 배경이다. 이런 가운데 미국 뉴욕시의 세입자들이 코로나19 팬데믹 기간동안 밀린 집세가 20억 달러에 이를 것이라는 분석이 나왔다. 월스트리트저널에 따르면 미국 임대인연합인 ‘지역공동체 주택개선 프로그램’(CHIP)는 최근 조사 결과 지난해 3월 11일 세계보건기구(WHO)의 팬데믹 선언 이후 지금까지 적어도 18만 5000가구가 두 달 넘게 집세를 내지 못했다. 코로나19 대유행 기간 동안 이들 가구가 체불한 임대료는 10억 달러에 이른다. 조사 대상인 18만 5000가구는 전체 뉴욕 아파트의 절반에 해당한다. 이를 근거로 “뉴욕 전체 임차인들이 못낸 집세는 모두 20억 달러에 이를 것”이라고 제이 마틴 CHIP 대표는 추산했다. 김규환 선임기자 khkim@seoul.co.kr

국내 연구진이 사람의 간을 그대로 흉내낸 3D칩으로 암이 다른 조직으로 전이되는 과정을 밝혀내 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 바이오메디컬공학과, 서울아산병원 병리과 공동연구팀은 ‘3D 간 칩’(Liver-on-a-Chip)을 이용해 세포에서 나오는 나노소포체가 암 전이에 중요한 역할을 한다고 30일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노과학 분야 국제학술지 ‘ACS 나노’ 표지논문으로 실렸다. 과학기술의 발달로 암도 이제는 관리 가능한 질병으로 받아들여지고 있다. 그렇지만 암이 다른 조직으로 전이될 경우 사망률이 급격히 높아지고 있어 많은 의과학자들이 암의 전이 원인을 찾아나서고 있다. 특히 암세포에서 나온 소포체가 전이에 중요한 역할을 한다는 가설이 유력하지만 복잡한 생체 내에서 이를 직접 검증하기란 쉽지 않은 문제이다. 소포체는 세포 활동 중에 발생하는 30~1000㎚(나노미터) 크기의 물질로 세포 신호전달은 물론 종양조직의 진행과 전이 등에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 이 같은 가설을 검증하기 위해 ㎛(마이크로미터) 크기의 미세한 관 안에서 액체 흐름을 조절하는 미세유체칩에 간을 구성하는 각종 세포를 배양한 3D 간 칩을 만들었다.연구팀은 간 전이가 잘 되는 유방암 조직을 이용해 실험한 결과 유방암 조직에서 나온 소포체는 간의 혈관벽을 더 끈적하게 만들어 암의 씨앗으로 불리는 혈액순환 종양세포가 혈관벽에 더 쉽게 달라붙게 한다는 사실을 확인했다. 연구팀은 간 전이가 쉽게 발생하는 췌장암 조직과 간 전이가 발생하지 않는 암, 건강한 사람의 소포체로 추가 실험을 한 결과 간 전이가 쉽게 발생하는 암들은 소포체의 종양성장인자 발현량이 많다는 사실을 확인했다. 조윤경 UNIST 교수(IBS 첨단연성물질연구단 그룹리더)는 “간은 전이암 발생빈도가 높고 전이암 발생시 사망률이 급격히 증가한다는 점을 고려한다는 점에서 이번 연구의 의미가 크다”라며 “이번 연구를 바탕으로 간 전이빈도가 높은 췌장암, 대장암 등 전이과정을 명확하게 밝혀낼 수 있을 것”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

X-ray 검사장비 전문기업 ㈜쎄크가 데모센터를 운영하며 자사 장비 체험공간을 제공한다.경기도 수원 본사에서 운영되는 쎄크 데모센터는 장비 체험 및 샘플촬영을 위한 공간이다. 방문객은 각 Application별 X-ray 장비를 촬영 및 체험할 수 있다. 촬영가능 Application은 Automotive, Mobile(Smart Device), Semiconductor(Wafer level, Substrate, PKG chip), Li-ion Battery, SMT(QFN, QFP, PCB, BGA)이며 기타 전자부품 및 사출품, Die Casting 등도 본사 문의 시 체험 가능하다. 세부적으로 센터에서는 세계 최고의 속도를 자랑하는 고해상도 3D CT AXI ‘X-eye 6300 AXI’, 정밀 분석 및 양산 검사가 가능한 2D / 3D 검사 장비 ‘X-eye160NCT’, 간편 분석 및 양산 검사가 가능한 2D 검사장비 ‘X-eye5000N’, 대형 Die Casting 검사 및 최대 450kV의 고에너지 X-ray 검사장비 ‘PCT ‘등이다. 이 외에도 TSV, Micro-bump 등에서 발생하는 수 ㎛크기의 미세 불량을 검사하는 ‘NANO-CT’를 비롯해 SF160FCT, 6100AXI 등 쎄크의 다양한 장비를 만나볼 수 있으며, 특히 Li-ion Battery의 CT 영상을 확인해 볼 수 있다. 불량 검사 등 촬영이 필요한 고객이나 장비 성능을 직접 테스트하고 싶은 고객의 경우, 그에 맞춰 샘플 촬영이 가능하다. 만약 코로나로 인한 이동제한이나 다른 업무로 데모센터 방문이 어려운 경우엔 물건을 쎄크 본사로 보내면, 촬영 이후 이미지를 고객에게 전달하기도 한다. 또한, 탁상형 주사전자현미경(Tabletop SEM)과 선형가속기(LINAC)을 개발, 생산 중에 있어 각 분야별 데모 서비스를 이용할 수 있으며, 중국 법인과 유럽 지사, 미국 지사에서도 X-ray 장비 일부 모델과 Tabletop SEM으로 구축된 데모센터를 운영 중에 있다. 쎄크 관계자는 “현장 방문 시 직접 촬영으로 제품 성능을 체감할 수 있는 데모센터를 통해 보다 많은 고객들이 쎄크만의 독보적인 기술력을 경험할 것으로 기대한다”라며 “방문이 어려운 고객에겐 비대면으로 촬영 결과물을 제공하고 있는 만큼, 부담없이 샘플촬영 신청을 진행해주시길 바란다”라고 밝혔다. 쎄크는 산업용 X-ray 검사장비, 주사전자현미경(SEM), 선형가속기(LINAC) 등 양산 검사, 분석용 장비를 개발해 판매하는 검사장비 전문 기업이다. 1991년 창립 이후 20년 이상 축적된 기술 노하우로 우리나라 e-beam 검사장비 근간을 세우고 있으며, 핵심부품 X-ray 발생장치를 국산화하여 글로벌 기업에 대항할 수 있는 경쟁력을 갖추고 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

AMD가 Zen 아키텍처의 메이저 업그레이드인 젠 3(Zen 3)를 발표하기에 직전 인텔의 존 보니니 (John Bonini) 부사장은 블로그를 통해 차기 데스크톱 프로세서인 로켓 레이크 (Rocket Lake)가 2021년 1분기에 출시된다는 글을 올렸습니다. AMD의 라이젠 5000 시리즈 출시에 맞서 인텔도 대응할 카드가 있다는 이야기를 하고 싶었겠지만, 일반적인 시각은 기대보다는 우려입니다. 아무리 신기술을 담아서 출시하더라도 2015년에 적용된 14nm 미세 공정을 2021년까지 사용하기 때문입니다. 14nm 공정을 아무리 개선했다고 해도 최신 아키텍처를 담기에는 너무나 오래된 헌 부대입니다. 인텔은 앞서 공개한 노트북용 10세대 코어 프로세서인 아이스 레이크(Ice Lake)와 11세대 코어 프로세서인 타이거 레이크(Tiger Lake)를 10nm 공정으로 제조했습니다. 하지만 10세대와 마찬가지로 11세대 코어 프로세서 역시 10nm 공정 생산 능력 부족으로 상당 부분은 14nm 공정 제품으로 채워야 하는 상황입니다. 인텔의 10nm 팹은 이스라엘과 미국 오레곤 주에 있는데, 점점 늘어나는 10nm 제품 수요를 감당하기에는 역부족입니다. 다행한 일은 최근 애리조나에 있는 팹(Fab) 42가 가동에 들어갔다는 것입니다. 팹 42는 230억 달러 (약 27조원)이라는 천문학적인 거금을 들여 건설한 10nm 팹으로 450mm 웨이퍼 호환설비를 지닌 최신 반도체 생산 시설입니다. 450mm 웨이퍼는 일반적으로 사용되는 300mm 웨이퍼보다 제품 생산량이 훨씬 많기 때문에 10nm 공정 제품 생산량을 획기적으로 늘려줄 것으로 기대됩니다. 하지만 아직도 모든 제품군을 10nm로 이전하기에는 생산량이 부족한 상황입니다. 노트북에 이어 데스크톱 CPU 주력 제품군을 10nm 공정으로 출시하는 것은 2021년 말이나 가능할 예정입니다. 로켓 레이크는 그 사이 공백을 메꾸기 위한 임시방편인 셈입니다. 로켓 레이크에 대해서는 사실 정식으로 공개된 정보가 거의 없습니다. 확실한 것은 14nm 공정의 마지막 데스크톱 CPU이자 인텔의 최신 아키텍처를 적용한 첫 번째 데스크톱 CPU라는 것입니다. 현재 인텔 노트북/데스크톱 CPU의 주력 아키텍처는 2015년에 등장한 스카이레이크 (Skylake) 아키텍처에 기반을 두고 있습니다. 오래된 아키텍처이지만, 성능이 우수해 아직도 싱글 코어 성능에서는 경쟁자인 AMD의 라이젠 프로세서를 앞서고 있습니다. 그러나 AMD도 젠 아키텍처를 업그레이드하면서 성능상의 우위를 빼앗길 상황입니다. 여기에 보안 취약점 문제까지 겹치면서 인텔은 새로운 아키텍처인 서니 코브 (아이스 레이크) /윌로우 코브(타이거 레이크)를 개발하기에 이릅니다. 문제는 이 아키텍처가 10nm를 염두에 두고 설계되었으나 인텔의 10nm 생산 능력이 아직도 수요에 한참 미치지 못한다는 것입니다. 로켓 레이크는 이런 상황에서 어쩔 수 없이 14nm 공정을 사용한 고육지책입니다. 인텔은 로켓 레이크의 구체적인 아키텍처를 공개하지 않았지만, 11세대 타이거 레이크에 사용된 윌로우 코브 아키텍처와 Xe GPU를 사용할 가능성이 큽니다. 윌로우 코브 아키텍처는 서니 코브 아키텍처의 개선판으로 클럭을 더 높인 것이 특징입니다. 같은 클럭에서는 서니 코브 아키텍처가 전 세대 아키텍처 대비 18%나 성능이 높아 클럭만 낮아지지 않는다면 10세대 데스크톱 코어 프로세서인 코멧 레이크 (Comet Lake)보다 높은 성능을 보여줄 것으로 기대됩니다. 그래픽 성능은 Xe가 워낙 이전 세대 인텔 내장 그래픽보다 성능이 높아 상당한 성능 향상을 기대할 수 있습니다. 다만 서니/월로우 코브 아키텍처의 경우 성능이 높아진 만큼 트랜지스터 집적도 역시 높아져 14nm 공정을 사용할 경우 발열량과 전력 소모가 높아질 수 있습니다. 여기에 더 커진 Xe 그래픽까지 합쳐지면 지금도 큰 발열량이 더 감당하기 어려운 수준까지 커질 수 있습니다. 따라서 Xe GPU만 10nm 칩렛 (Chiplet) 디자인으로 만들 수도 있다는 루머도 있습니다. 이 경우 순수한 14nm 공정이 아니라 10/14nm 혼용으로도 볼 수 있습니다. 이미 AMD도 14nm 다이(die)와 7nm 다이를 혼용하는 만큼 인텔 역시 그렇게 하지 못할 이유가 없습니다. 그러나 아직 확실한 내용은 밝혀진 바가 없습니다. 지금 단계에서 확실한 것은 로켓 레이크가 최소한 CPU 코어는 14nm 공정이고 새로운 아키텍처를 적용했으며 PCIe 4.0을 지원한다는 것입니다. 아무튼 2021년에도 14nm 공정 기반이라는 사실은 솔직히 실망스러운 일입니다. 이런 식으로 새 술을 헌 부대에 담는 것도 문제지만, 2021년 말에 10nm 공정의 최신 CPU인 앨더 레이크 (Alder Lake)가 출시된다는 것도 문제입니다. 2021년 초에 11세대 코어 프로세서를 구매하면 1년도 되지 않아 구형 제품이 되는 셈입니다. 새 컴퓨터가 급하지 않은 소비자라면 구매를 꺼릴 수밖에 없는 상황입니다. 하지만 인텔의 결정에도 나름대로 이유가 있습니다. 라이젠 5000 시리즈에 맞서기 위해서는 14nm 공정에 구형 아키텍처를 지닌 코멧 레이크보다 아키텍처라도 개선한 로켓 레이크가 훨씬 유리합니다. 또 벤치마크 결과를 봐야 알겠지만, 의외로 싱글 코어 성능에서 로켓 레이크가 라이젠 5000을 앞설지도 모릅니다. 그렇다면 게임처럼 싱글 코어 성능이 중요한 분야에서 수요가 생길 수 있습니다. 10nm 및 7nm 공정 지연으로 어려운 상황이지만, 인텔 나름의 자구책을 마련한 것입니다. 이 자구책이 얼마나 효과가 있을지 궁금합니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

롯데GRS는 롯데리아, 엔제리너스커피, 크리스피크림도넛, TGI프라이데이, 빌라드샬롯의 5개 업종 외식 주문 통합 앱인 ‘롯데잇츠(Lotte Eatz)’를 지난 2월 선보였다. 기존 롯데리아만 가능했던 배달 앱을 5개 브랜드로 확대함으로써 ▲딜리버리 서비스 ▲예약 및 테이블 주문 서비스 ▲‘칩(CHIP·스탬프)’ 적립 기능 등 온오프라인 매장 주문 시스템을 강화했다는 게 롯데GRS 측의 설명이다. 롯데잇츠는 온오프라인에서 다양하게 사용할 수 있는 리워드 제도와 할인 이벤트를 운영한다. 롯데잇츠를 통해 주문하면 결제금액 8000원당 칩을 준다. 일정량의 칩을 적립하면 원하는 브랜드의 메뉴로 교환할 수 있다. 또한 매달 5·15·25일을 ‘오! 잇츠데이’로 지정해 매장에서 활용이 가능한 모바일 쿠폰을 준다. 아울러 롯데GRS는 롯데잇츠를 이용한 배달 주문자를 대상으로 브랜드별 ‘잇츠업(Eat’s Up)’ 프로모션 캠페인을 올해 연말까지 한다. 먼저 롯데리아에서 세트 제품 주문 시 포테이토 디저트와 음료 콜라의 사이즈를 한 단계 업그레이드한 라지 사이즈를 제공하고 엔제리너스에서는 커피류를 사이즈 업 해준다. 크리스피크림도넛과 TGI프라이데이스에서는 배달 주문 시 각각 ‘오리지널 글레이즈드’(3개)와 ‘모차렐라 치즈볼’을 준다. 롯데잇츠는 지난 2월 선보인 이후 현재 약 200만 이상 다운로드 수를 기록하고 있다. 롯데잇츠를 활용한 누적 주문 수는 코로나19로 인한 비대면 주문 서비스 선호 현상에 힘입어 지난 3월 10만 주문 수를 돌파했으며 6월까지 약 70만 건의 주문 수가 집계됐다. 론칭 6개월 만인 이달말까지 100만 주문 수를 돌파할 것으로 예상된다. 롯데GRS 관계자는 “롯데잇츠는 롯데GRS 외식 브랜드들의 다양한 메뉴를 하나의 채널에서 주문이 가능하도록 한 통합 외식 앱”이라며 “매장 방문 및 딜리버리 등 온오프라인 주문 고객들에게 다양한 혜택·서비스를 제공하도록 노력하겠다”고 전했다. 김태곤 객원기자 kim@seoul.co.kr

1998년, 인텔은 코드 네임 드레이크(Drake)로 알려진 펜티엄 II 제온(Xeon) CPU를 출시했습니다. 인텔의 서버 CPU 브랜드로 자리 잡은 제온의 시작이었습니다. 인텔 제온이 처음부터 서버 CPU 시장의 강자는 아니었습니다. 하지만 일반 소비자용 CPU를 대량생산하면서 파생형인 제온 CPU를 저렴한 가격에 생산할 수 있었기 때문에 점점 서버 시장에서 비중이 커졌고 어느덧 서버 시장의 대세가 됐습니다. 비록 과거 AMD가 옵테론 시리즈를 들고나와 인텔을 위협했고 최근에는 에픽 시리즈로 다시 도전하고 있지만, 인텔 제온의 점유율은 아직 압도적입니다. 그런데 가성비로 제온의 점유율을 조금씩 갉아먹는 AMD의 에픽 CPU 이외에 인텔의 심기를 불편하게 만드는 다른 도전자가 있습니다. 바로 ARM 기반 서버 CPU입니다. 최근 아마존은 AWS에 자체 ARM CPU인 그라비톤 2(Graviton 2) 탑재 서버를 도입해 비용을 40% 정도 절감했다고 발표했습니다. 마이크로소프트나 구글 같은 대형 IT 공룡도 관심을 가질 만한 소식입니다. 이것만 해도 x86 서버 칩 제조사들에게 신경 쓰이는 소식이지만, 더 큰 문제는 ARM 서버 CPU를 만드는 회사가 아마존만이 아니라는 것입니다. 최근 미국의 마벨(Marvell) 역시 ARM 서버 CPU인 썬더 X3(Thunder X3)를 공개했습니다. 마벨은 주로 네트워크, 보안 및 컨트롤러 관련 칩들을 생산하는 팹리스 반도체 회사로 서버 CPU 제조와는 인연이 없었으나, 2018년 ARM 서버 CPU 개발사인 카비움(Cavium)을 인수해 이 시장에 뛰어들었습니다. 인수 다음해에 출시한 썬더 X2 프로세서는 ARMv8.2-A 기반 32코어 128스레드 서버 CPU로 마이크로소프트의 클라우드 서비스인 애저(Azure)에 사용되기도 했습니다. 썬더 X2 기반 슈퍼컴퓨터인 아스트라(Astra)는 Top 500 슈퍼컴퓨터 목록에 처음으로 이름을 올린 ARM 기반 슈퍼컴퓨터가 됐습니다.썬더 X3는 미세 공정을 16nm에서 7nm로 이전하면서 코어 숫자를 96개로 대폭 늘렸습니다. 스레드 숫자는 384개로 역대 최대 수준입니다. CPU의 절대 성능은 물론 전력 대 성능비도 인텔 제온이나 AMD 에픽보다 높은 이유입니다. 마벨은 발표 자료에서 인텔은 프로세스 리더쉽을 잃고 있으며 AMD의 칩렛(chiplet) 디자인은 메모리 레이턴시를 늘리고 대역폭은 낮춰 성능 향상에 제한이 있다고 공개적으로 비판했습니다. ARM 기반의 썬더 X는 이런 단점을 극복하고 높은 성능과 전력 효율을 달성했다는 것이 마벨의 주장입니다. 이런 과감한 주장처럼 서버 시장에서 성공을 거둘 수 있을지는 미지수지만, 코어 및 스레드 숫자에서는 신기록을 세웠다고 해도 무방한 CPU입니다. 반도체 업계에서 나름 알려진 이름인 마벨과 달리 아직 생소한 신생 스타트업인 암페어(Ampere)는 80코어 ARM 서버 CPU인 알트라(Altra)를 공개했습니다. 최대 3.0GHz로 작동하는 ARM v8.2+ 코어 80개와 8채널 DDR4 3200 메모리(소켓 당 최대 4TB)의 예상 성능은 아마존의 그라비톤 2(64코어)와 비슷할 것으로 예상됩니다. 참고로 그라비톤 2나 알트라, 썬더 X3 모두 TSMC의 7nm 공정 기반입니다. 암페어는 자체 개발한 1소켓/2소켓 서버를 출시해 ARM 서버 시장을 공략한다는 계획입니다. 신생 스타트업에서 IT 공룡까지 ARM 서버 CPU에 관심을 보인다는 이야기는 어느 정도 가능성이 보이기 때문으로 풀이됩니다. 본래 ARM 아키텍처는 x86보다 작고 전력 효율적인 CPU를 목표로 개발되었지만, 고성능 스마트폰에 대한 수요 덕분에 성능이 대폭 향상됐습니다. ARM이 연구 개발에 집중했을 뿐 아니라 삼성전자나 퀄컴 같은 거대 IT 기업이 선두에 서서 경쟁적으로 성능을 끌어올린 덕분입니다. 이제 ARM 기반 CPU는 서버처럼 x86의 아성이 견고한 분야까지 도전하고 있습니다. ARM 서버 CPU의 도전이 서버 시장의 경쟁을 자극하고 기술 발전을 촉진하는 활력소가 될 것으로 기대합니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

지난 몇 년간 IT 테크 거인들의 경쟁은 점점 더 치열해지고 있습니다. CPU 부분에서는 그간 시장을 독점했던 인텔이 AMD의 거센 도전에 직면했고 클라우드 부분에서는 아마존의 AWS가 마이크로소프트의 애저와 치열한 경쟁을 벌이고 있습니다. 메모리 부분에서는 인텔이 차세대 비휘발성 메모리를 내놓으면서 기존의 메모리 제조사를 긴장시키고 있습니다. 거대 IT 회사들의 치열한 경쟁은 어제오늘 일이 아니지만, 이런 거인들의 틈바구니에서 눈에 띄는 회사가 하나 있습니다. 바로 열거한 기업 중에서 상대적으로 규모가 작은 AMD입니다. AMD의 2019년 매출액은 67억 달러로 인텔의 720억 달러의 10분의 1에도 미치지 못합니다. AMD의 작년 영업 이익은 6억3,100만 달러인 반면 인텔은 220억 달러로 아예 비교의 대상도 되지 않을 정도입니다. 작년에 AMD가 CPU와 GPU 판매 호조로 인해 수익이 크게 개선되었음에도 격차를 조금 좁히는 데 그쳤을 만큼 본래 회사 규모가 작은 편입니다. 이런 열세를 극복한 것은 바로 기술력입니다. AMD가 회사 존망의 위기에서 사운을 걸고 개발한 젠 (Zen) 아키텍처는 인텔과의 성능 격차를 크게 줄였을 뿐 아니라 3세대 제품에 와서는 오히려 가성비에서 앞선다는 평가를 받고 있습니다. 인텔보다 앞서 7nm 공정을 도입하고 CPU 코어 숫자를 크게 늘릴 수 있는 칩렛 (Chiplet) 디자인을 적용해 데스크톱 CPU 시장뿐 아니라 전문가용 고성능 CPU 및 서버 시장에서 약진한 것입니다. 그리고 이제 AMD는 다른 IT 거인들에 맞서 세상에서 가장 빠른 슈퍼컴퓨터에 도전하고 있습니다. 미국 정부는 슈퍼컴퓨터 같은 거대과학 부분에서 강력한 경쟁자로 급부상한 중국을 견제하고 미국의 기술 헤게모니를 유지하기 위해 오바마 행정부 시절부터 적극적인 투자를 아끼지 않고 있습니다. 따라서 미국 정부 산하 연구소들은 주요 IT 기업에 연구 개발비를 주고 고성능 슈퍼컴퓨터를 연이어 도입하고 있습니다. 내년에 오크 릿지 국립 연구소는 AMD와 크레이(Cray)에서 프런티어(Frontier)를 아르곤 국립 연구소는 인텔에서 오로라(Aurora)를 도입할 예정입니다. 이 슈퍼컴퓨터의 연산 능력은 엑사플롭스(EFLOPS)급이기 때문에 엑사스케일 컴퓨터로 불립니다. 내년에 이 슈퍼컴퓨터가 도입되면 미국이 무난하게 세계에서 가장 빠른 컴퓨터를 보유한 국가의 타이틀을 계속해서 쥐게 될 것으로 보이지만, 중국의 추격 역시 만만치 않아 미국 정부는 다음 세대 슈퍼컴퓨터를 이미 주문했습니다. 2023년 도입 예정인 엘 카피탄 (El Capitan)이 그것으로 AMD와 크레이가 로렌스 리버모어 국립 연구소(Lawrence Livermore National Laboratory)에 납품할 예정입니다. 도입 비용은 6억 달러로 여기에는 연구 개발비도 포함됩니다. 시스템 개발은 크레이가 담당하고 AMD는 여기에 두뇌 역할을 하는 CPU와 GPU를 공급합니다. 최근 크레이와 로렌스 리버모어 국립 연구소는 엘 카피탄에 대해 몇 가지 새로운 정보를 공개했습니다. 엘 카피탄의 목표 성능은 당초 알려진 것보다 올라간 2엑사플롭스로 로렌스 리버모어 국립 연구소에 도입된 슈퍼컴퓨터인 시에라 대비 16배 더 빠릅니다. 제작은 HPE의 자회사가 된 크레이가 담당하고 AMD는 핵심 프로세서인 Zen 4 기반의 에픽 CPU와 라데온 인스팅트 (Radeon Instinct) GPU를 공급하게 됩니다. AMD가 공개한 내용에 의하면 Zen 4는 5nm 공정 기반으로 2022년말에 선보일 예정입니다. 현재 Zen 2는 7nm 공정에서 제조된 것으로 구체적인 코어 숫자는 공개하지 않았지만, 성능을 높이기 위해서 더 많은 숫자의 코어를 집적했을 것으로 예상됩니다. 코어 숫자 증가 없이 아키텍처 및 미세 공정 개선으로 성능을 높이는 데는 한계가 있기 때문입니다. AMD는 2세대 에픽 CPU를 내놓으면서 최대 코어 숫자를 32개에서 64개로 두 배 높였습니다. Zen 4에서는 128코어 CPU를 보게 될 가능성도 있습니다. 4세대 에픽 CPU는 결국 서버 시장에도 판매될 것이므로 인텔 역시 이에 대한 대응책을 마련할 것입니다. 4세대 에픽 프로세서는 4개의 라데온 인스팅트 GPU와 연결됩니다. 차세대 라데온 인스팅트에 대해서도 자세한 내용을 공개하지는 않았지만, 이 GPU는 올해 출시 예정인 RDNA 2 아키텍처 기반 GPU가 아니라 다음 세대 GPU로 예상됩니다. AMD는 차세대 GPU에서 고성능 연산용과 그래픽용 두 가지 버전을 준비하고 있으며 슈퍼컴퓨터에는 고성능 연산 유닛을 많이 사용한 버전을 탑재할 것으로 보입니다. 라데온 인스팅트가 뛰어난 성능을 보일 경우 연산용 GPU 시장의 강자인 엔비디아나 Xe라는 새로운 제품으로 시장에 진입하는 인텔 모두 긴장하게 될 것입니다. 그런데 여기서 중요한 대목은 슈퍼컴퓨터 사업을 수주한 게 AMD만이 아니라는 것입니다. 미국 정부는 인텔, AMD, IBM, 엔비디아 같은 회사에서 복수로 슈퍼컴퓨터를 주문했습니다. 슈퍼컴퓨터에 적용된 기술은 서버에서 일반 소비자용 컴퓨터까지 퍼져 나가게 될 것이고 결국 IT 산업 전체를 발전을 촉진합니다. 하지만 하나의 회사가 아니라 여러 회사가 경쟁해야 해당 산업이 건전하게 발전할 수 있습니다. 미국의 목표는 단순히 슈퍼컴퓨터 1등이 아니라 좀 더 장기적인 안목에서 산업 자체를 육성하는 것으로 보입니다. 슈퍼컴퓨터를 포함해 IT 산업 육성책을 수시로 내놓는 우리 정부도 눈여겨봐야 할 부분이 아닐까 생각합니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

올해 2월 샌프란시스코에서 개최된 2020 IEEE 국제반도체 회로 학회(ISSCC·International Solid-State Circuits Conference)는 코로나19를 아슬아슬하게 피해 무사히 종료됐습니다. 이번 학회에도 수많은 기업과 연구소, 대학이 자신의 최신 연구 성과를 발표했는데, 이 가운데 무려 96개의 코어를 지닌 CPU를 공개한 연구팀이 있었습니다. 그 주인공은 인텔이나 IBM 같은 업계의 거인이 아니라 프랑스 원자력청(CEA) 산하 전자정보기술연구소(LETI)의 연구팀으로 이들은 16개의 코어를 지닌 작은 반도체 조각인 칩렛(Chiplet) 6개를 연결해 96코어 CPU를 개발했습니다.(사진) 프랑스 연구팀은 당장에 상용화 계획을 밝히지는 않았지만, 이들의 칩렛 디자인은 큰 주목을 받았습니다. 여러 개의 작은 반도체를 연결해 하나의 CPU를 만드는 것 자체는 사실 업계의 오래된 관행이라고 할 수 있습니다. 예를 들어 1997년에 나온 펜티엄 2의 경우 CPU보다 더 큰 L2 캐쉬 메모리를 탑재했습니다. 당시 제조 공정으로는 둘 다 한 번에 제조하기 어려웠기 때문입니다. 하지만 반도체 미세 공정 기술이 발전하면서 L2 캐쉬 메모리를 CPU 안에 탑재하는 것은 기본으로 자리 잡습니다. 펜티엄 3부터는 초기 제품만 제외하고 이후에는 L2 캐쉬가 CPU와 통합되었고 덕분에 CPU의 크기가 작아집니다. 이런 식으로 반도체 미세 공정이 발전하면서 CPU에는 점점 많은 것이 담기게 됩니다. 과거 칩셋에 있던 메모리 관리 기술이나 독립 칩으로 존재했던 내장 GPU도 통합됐습니다. 아예 시스템 전체가 하나의 칩으로 들어가는 시스템 온 칩(System on Chip, SoC) 역시 시대의 대세가 됐습니다. 덕분에 IT 기기의 소형화가 가능해지고 과거 컴퓨터보다 더 성능이 우수한 스마트폰이 등장했습니다. 이는 손톱만한 크기에 엄청난 숫자의 트랜지스터를 집적할 수 있는 반도체 제조 기술의 발전 덕분입니다. 하지만 공정 미세화는 엄청난 투자 비용을 요구합니다. 7nm 이하 미세 공정 파운드리(반도체 위탁생산)가 가능한 회사가 삼성전자와 TSMC뿐인 이유도 기술력은 물론 매년 100억 달러를 훌쩍 넘는 비용을 감당할 회사가 많지 않기 때문입니다. 당연히 미세 공정으로 갈수록 제조 비용이 껑충 뛰게 됩니다. 2017년 AMD의 CEO인 리사 수 박사는 250㎟ 다이 (die) 기준으로 7nm 공정의 제조 비용이 45nm 공정보다 4배 비쌀 것이라고 발표하기도 했습니다.이런 비용 증가가 다시 칩을 나누는 이유 중 하나입니다. 반도체는 웨이퍼라는 동그란 원판에서 제조한 후 사각형으로 떼어내 제품으로 만들기 때문에 작게 만들수록 못 쓰는 공간이 줄어듭니다. 더 중요한 사실은 못 쓰는 칩의 수를 줄일 수 있다는 것입니다. 트랜지스터를 많이 집적한 대형 칩일수록 심각한 오류가 생겨 못쓰게 될 가능성도 같이 커집니다. 반대로 말하면 칩의 크기가 작을수록 수율이 높아 제조 단가가 내려갑니다. 따라서 AMD는 7nm 공정부터 칩렛(Chiplet) 디자인을 적극 도입했습니다. 8개의 Zen 2 코어를 하나의 칩렛으로 만든 후 별도의 I/O 다이에 연결해 1-8개의 칩렛을 쓴 CPU를 내놓은 것입니다. 이 디자인의 또 다른 장점은 다양한 제품 생산에 매우 유리하다는 것입니다. 8코어 제품은 칩렛 1개만 쓰고 64코어 제품은 칩렛 8개를 사용하면 되니 하나의 칩렛과 몇 종류의 I/O 다이만 있으면 온갖 제품을 다 만들 수 있습니다. 당연히 재고 관리에도 유리하고 제조 단가도 낮출 수 있습니다. 현재 대부분의 제품을 하나의 칩으로 제조하는 인텔 역시 여러 개의 칩을 연결해 하나의 칩을 만드는 방식을 시도하고 있습니다. 인텔의 차이점은 2차원적으로 연결할 뿐 아니라 3차원적으로 칩을 쌓아 올리는 방식도 연구하고 있다는 점입니다. 그리고 CPU 이외에 다양한 칩을 서로 연결하는 기술도 개발 중입니다. 칩과 칩 사이의 고속 연결을 위한 EMIB (embedded multidie interconnect bridge)나 3D 적층 기술인 포베로스(FOVEROS)가 그것입니다. 칩렛 디자인의 문제는 여러 개로 쪼개진 칩 사이의 연결이 느려질 수 있다는 것입니다. 따라서 여러 개의 칩렛을 빠르게 연결될 수 있는 기술 개발이 관건입니다. 인텔은 이 부분에서 여러 가지 비전을 제시하고 있습니다. 따라서 1-2년 이내에 과거에는 상상하기 어려웠던 신제품을 들고나올 가능성이 있습니다. 반도체 산업은 지금까지 숱한 어려움을 극복하고 지금처럼 발전했습니다. 공정 미세화에 따른 급격한 비용 증가는 IT 산업의 발전을 가로막는 장애물이지만, 이전에도 그랬던 것처럼 수많은 연구자가 이 어려움을 극복할 수 있는 새로운 아이디어를 제시하고 있습니다. 결국 이런 노력을 바탕으로 지금보다 더 좋은 제품이 소비자 손에 들어올 것입니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

롯데지알에스가 모든 브랜드 자체 주문 서비스를 제공하는 통합 앱 ‘롯데잇츠(LOTTE EATZ)’를 오픈했다. 롯데지알에스는 롯데리아, 엔제리너스, 크리스피크림 도넛, TGI 프라이데이스, 빌라드샬롯을 하나의 앱에서 이용할 수 있는 브랜드 통합 앱 롯데잇츠를 개발했다. 기존 롯데리아만 가능했던 배달 앱을 5개 브랜드로 확대함으로써 자체 배달 시스템을 강화한 것이다. 롯데잇츠 통합 앱에서 선보이는 주요 기능은 언제 어디서나 원하는 메뉴를 간편하게 주문할 수 있는 ‘홈서비스’와 고객이 매장을 방문하여 줄서는 등의 대기시간을 최소화 하기 위한 ‘잇츠오더’가 있다. 또한 8000원마다 주문시 ‘CHIP(스탬프)’을 제공해 모든 브랜드에서 다양한 혜택을 받을 수 있다. 아울러 고객의 편의성 증대를 위해 접근성을 고려하여 5가지 간편 로그인 기능, CHIP 미 적립시 사후 적립 기능, 전자 영수증, 드라이브 스루 기능을 구현했다. 롯데지알에스는 롯데잇츠 통합 앱 론칭을 기념해 무료 쿠폰 프로모션을 진행한다. 오는 10일까지 앱을 다운로드 후 로그인하면 ‘이벤트’ 페이지에서 5개 브랜드 쿠폰 중 선택하여 사용할 수 있는 무료 쿠폰을 제공 한다. 김태곤 객원기자 kim@seoul.co.kr

최근 10년간 402건… 2013년부터 급증 동물실험을 대체하고 실제 세포의 반응을 관찰할 수 있는 ‘장기칩’(organ on a chip) 기술 개발이 활발한 것으로 나타났다. 1일 특허청에 따르면 최근 10년(2009~2018년)간 장기칩 관련 국내 특허 출원건수는 402건에 달한다. 장기칩은 전자회로가 놓인 칩 위에 특정 장기를 구성하는 세포를 배양해 장기의 기능과 특성뿐 아니라 역학적·생리적 세포 반응을 실험하는 기술이다. 2009년 14건에 불과했으나 2013년 유럽연합(EU)이 윤리 문제로 동물실험을 거친 화장품의 제조·판매를 금지하면서 급증하고 있다. 2013년 25건에서 4년 만인 2017년 77건으로 3배 이상 증가했다. 화장품·신약 개발이 활발해지면서 연간 약 400만 마리의 실험동물이 희생되고 있다. 더욱이 인체와 동물의 질병 양상과 독성 반응 등의 차이로 동물실험은 예측가능성 면에서 한계를 드러내고 있다. 기술별로는 세포를 3차원으로 배양하고 증식시키는 배양기술이 전체의 23%(93건)로 가장 많았다. 장기칩을 통해 인체 내 약물 반응을 신뢰성 있게 예측하기 위해 장기별 입체 구조와 생리적 특성을 그대로 구현하는 세포 배양은 필수적이다. 이어 3차원 세포배양 관련 소재와 장치에 관한 출원이 각각 20%(79건), 18%(74건)를 차지했다. 칩 위에 구현된 센서장치 관련 출원이 12%(49건), 장기칩을 이용한 약물 시험방법 관련 출원이 10%(36건)로 뒤를 이었다. 출원인은 내국인이 79%(319건), 외국인이 21%(83건)로 나타났다. 대학이 전체 49%(198건)를 차지한 가운데 외국기업 20%(82건), 중소기업 15%(60건), 연구기관 9%(35건) 순으로 국내 대학과 외국기업의 출원 비중이 높았다. 미국 등에서는 특정 질병 모델의 장기칩이 상용화된 데 비해 국내는 기초 연구단계에 머물고 있는 것으로 분석됐다. 대전 박승기 기자 skpark@seoul.co.kr

동물실험을 대체하고 실제 세포의 반응을 관찰할 수 있는 ‘장기칩’(organ on a chip) 기술 개발이 활발한 것으로 나타났다. 1일 특허청에 따르면 최근 10년(2009~2018년)간 장기칩 관련 국내 특허 출원건수는 402건에 달한다. 장기칩은 전자회로가 놓인 칩 위에 특정 장기를 구성하는 세포를 배양해 장기의 기능과 특성뿐 아니라 역학적, 생리적 세포 반응을 실험하는 기술이다. 2009년 14건에 불과했으나 2013년 유럽연합(EU)이 윤리 문제로 동물실험을 거친 화장품의 제조·판매를 금지하면서 급증하고 있다. 2013년 25건에서 4년만인 2017년 77건으로 3배 이상 증가했다. 화장품·신약 개발이 활발해지면서 연간 약 400만 마리의 실험동물이 희생되고 있다. 더욱이 인체와 동물의 질병 양상과 독성 반응 등의 차이로 동물실험은 예측가능성 면에서 한계를 드러내고 있다. 기술별로는 세포를 3차원으로 배양하고 증식시키는 배양기술이 전체 23%(93건)로 가장 많았다. 장기칩을 통해 인체 내 약물 반응을 신뢰성있게 예측하기 위해 장기별 입체 구조와 생리적 특성을 그대로 구현하는 세포 배양은 필수적이다. 이어 3차원 세포배양 관련 소재와 장치에 관한 출원이 각각 20%(79건), 18%(74건)를 차지했다. 칩 위에 구현된 센서장치 관련 출원이 12%(49건), 장기칩을 이용한 약물 시험방법 관련 출원이 10%(36건)로 뒤를 이었다. 출원인은 내국인이 79%(319건), 외국인이 21%(83건)로 나타났다. 대학이 전체 49%(198건)를 차지한 가운데 외국기업 20%(82건), 중소기업 15%(60건), 연구기관 9%(35건) 순으로 국내 대학과 외국기업의 출원 비중이 높았다. 미국 등에서 특정 질병 모델의 장기칩이 상용화된데 비해 국내는 기초 연구단계에 머물고 있는 것으로 분석됐다. 신원혜 바이오심사과장은 “장기칩 기술은 동물실험의 윤리성 논쟁 및 맞춤형 의약 등 신약개발의 핵심기술로 치열한 경쟁이 예상되기에 적극적인 권리화가 요구된다”고 말했다. 대전 박승기 기자 skpark@seoul.co.kr

김기남,김현석,고동진 등 3명의 부문장이 공동CEO정현호 사업지원TF사장, 이재용 부회장 비서실장역할반도체, 휴대폰 등 완벽한 사업 포트폴리오가 최대 장점흔히 삼성전자에 대해 ‘완벽한 사업 포트폴리오’를 가지고 있다고 이야기한다. 완성품(가전, 휴대폰)과 부품(반도체, 디스플레이)을 모두 세계 최고 수준으로 만들어 내기 때문에 어떤 환경에서도 견조한 실적을 이어갈 가능성이 높다는 뜻이다. 반도체가 실적이 그다지 좋지 않으면 휴대폰이 실적을 이끌고, 휴대폰이 별로 좋지 않으면 반도체가 뒤를 받쳐주며 꾸준히 견조한 실적을 보이고 있다. 삼성전자 반도체는 지난해 역사상 처음으로 종합반도체 매출에서 인텔을 제치고 업계 1위에 올랐다. 4차산업혁명 시대가 도래함에 따라 고성능∙고용량 반도체의 수요는 계속 늘어날 것으로 전망된다. 삼성전자의 뼈대는 3개의 사업 부문이며, 이 부문을 이끌고 있는 3명의 부문장이 삼성전자의 공동 CEO를 맡고 있다. 김기남, 김현석, 고동진 세명의 CEO는 모두 지난해 11월 부문장으로 새로 선임됐다. 3명 모두 개발자 출신의 엔지니어로, 삼성전자의 현재를 만든 핵심 제품 개발을 이끌어온 주역이라는 공통점이 있다.DS(디바이스 솔루션∙반도체) 부문을 이끄는 사람은 김기남 사장이다. 김 사장은 반도체 부분을 총괄 경영하는 동시에 선임 CEO로서 삼성전자의 실질적인 대표 역할을 하고 있다. 김 사장은 강릉고, 서울대 전자공학과를 졸업하고 1981년 삼성에 입사해 D램 개발실장, 반도체연구소장 등 삼성 반도체 개발의 핵심 역할을 해왔다. 한국과학기술원(석사)과 UCLA(박사)에서 학위를 마치는 등 40년 가까이 반도체 개발에만 몰두해온 ‘전문가 중의 전문가’다. 삼성디스플레이 대표이사, 메모리사업부장, 시스템LSI 사업부장 등 삼성전자 부품 부분의 요직을 두루 거쳤다. CE(소비자가전) 부문장인 김현석 사장은 12년째 세계 1위 자리를 지키고 있는 ‘삼성 TV 성공신화’를 직접 써내려온 인물이다. 동국대 부속고와 한양대 공대(전자공학), 포틀랜드 스테이트대학(석사)을 졸업하고 삼성전자에 입사한 김 사장은 영상디스플레이(VD)사업부에서 줄곧 일하며 개발팀장, 상품전략팀장 등 TV 개발 관련 주요 직책을 두루 거쳤다. 보르도TV, LED TV, QLED TV 등 삼성전자 TV 역사의 주요 제품의 탄생에 주역을 맡아 왔다.IM(IT&모바일) 부문장인 고동진 사장은 경성고와 성균관대 산업공학과를 졸업하고 1984년 삼성전자에 입사해 통신연구소, 정보통신총괄 유럽연구소장, 무선사업부 개발실장 등을 역임했으며, 2015년 12월 무선사업부장에 선임됐다. 개발 뿐만 아니라 기획, 인사 부서에서도 상당 기간 일했다. 무선사업부장이 되고 얼마 안된 지난해 가을 ‘노트7 발화사태’라는 최악의 위기를 맞았으나, 이를 성공적으로 극복하고 갤럭시 S8, 갤럭시 노트8 등 후속작들을 성공시켰다. 정현호 사장은 삼성전자 사업지원T/F 사장이다. 삼성전자 사업지원 TF는 삼성전자와 다른 전자 계열사 간 시너지를 내기 위해 만들어진 사실상의 컨트롤타워다. 과거 미전실에서 인사지원팀을 맡았던 정 사장은 덕수정보산업고, 연세대를 졸업한 뒤 미국 하버드대에서 석사 학위를 받아 이재용 부회장의 ‘하버드대 인맥’으로 분류된다. 이 부회장 구속에 대한 책임을 지고 미전실 간부들이 사퇴한 지 7개월여 만에 현직으로 다시 돌아올 정도로 이 부회장의 최측근으로 꼽힌다. 노희찬 사장(CFO∙경영지원실장)은 전세계 73개국 32만여명의 임직원을 거느린 삼성전자의 ‘집안살림’을 맡고 있다. 노 사장은 성광고와 연세대(경제학)를 졸업하고 1988년 삼성전자에 입사해, 구주총괄 경영지원팀장, 지원팀장 등 경영지원 분야 주요부서를 두루 거쳤다. 2017년말 삼성전자 CFO에 선임됐다. 의료기기사업부장인 전동수 사장은 대륜고와 경북대 전자공학과 졸업 이후 삼성전자에 입사해 메모리사업부장을 역임한 반도체 전문가다. 2013년말 삼성SDS 대표이사로 선임됐다가 2015년말 삼성전자로 복귀해 의료기기사업부를 이끌고 있다. 전임 CEO였던 권오현 회장은 종합기술원 회장으로 연구개발 부분에서, 윤부근 부회장은 CR(Corporate Relation) 부분, 신종균 부회장은 인재육성 부분에서 경영자문과 후진양성에 진력하고 있다. 커뮤니케이션팀장이었던 이인용 전 사장은 사회봉사단장을 맡아 삼성전자의 사회공헌활동을 총괄하고 있다. 그는 삼성전자가 추구하는 가치, 경영이념을 구현할 수 있는 새로운 사회공헌의 철학과 방향성을 정하는 임무를 맡았다. 　 삼성전자는 각 부문 아래 사업부가 있는 체제로, 사업부장들은 부문장 아래에서 각 사업부를 직접 이끈다. IM부문 김영기 네트워크사업부장은 경기고를 졸업한 뒤 서울대에서 전자공학, 서던캘리포니아대에서 통신공학(석∙박사)을 전공한 네트워크 분야 최고 전문가다. 5G 시대를 맞아 삼성전자 네트워크 사업의 새로운 전기를 마련하는 임무를 맡고 있다. DS 부문은 메모리사업부, 시스템LSI사업부, 파운드리사업부로 나뉘어 있다. 진교영 삼성전자 메모리사업부장(사장)은 서울고를 거쳐 서울대 전자공학과 석∙박사를 마쳤으며, 메모리 공정설계와 D램 소자개발의 세계적 권위자로 삼성전자 메모리의 ‘초격차 기술’을 계속 이어나가는 선봉 역할을 맡고 있다. 강인엽 시스템 LSI사업부장(사장)은 여의도고와 서울대 전자공학, UCLA 전기전자공학(박사)을 졸업했다. 퀄컴에서 13년간 통신칩 개발을 주도했으며, 2010년 삼성전자에 입사해 SOC(System On Chip) 기술수준을 크게 끌어올렸다. 정은승 파운드리사업부장(사장)은 전주고, 서울대 물리교육학(학사), 물리학(석사), 텍사스대 물리학(박사)을 졸업했으며, 삼성전자 시스템LSI 사업 초기부터 주요 공정개발을 주도해 왔다. CE부문 한종희 영상디스플레이사업부장(사장)은 천안고와 인하대 전자공학과를 졸업하고 삼성전자에 입사해 줄곧 TV개발 분야에서 선도적인 역할을 해왔다. 이종락 논설위원 jrlee@seoul.co.kr