- AI 반도체가 로봇으로 중심을 이동하면 저전력, 고효율 반도체의 중요성이 커지고 그것이 프로세싱 메모리(Processing in Memory : PIM), 즉 메모리 스택 내부에 연산기능이 들어가는 방향으로 발전할 거라 합니다. 그게 HBM4가 발전한 형태인 뉴로모픽 반도체
- 마지막 기사는 글로벌 전자산업의 흐름을 알게 해줍니다. 한국에서 생산된 메모리 반도체와 TSMC에서 시스템 반도체가 중국, 베트남에서 스마트폰, 서버등으로 만들어지고 미국 유럽으로 수출되는 흐름이군요. 하지만 메모리 반도체 공장을 용인에서 미국으로 바꿔야 한다는 것 같은 논조는 동의하기 어렵네요.
<“점프 아니면 추락…차세대 승부수 로봇, 지금이 티핑포인트">
- 최 회장은 로봇을 단순한 기계나 서비스 산업이 아니라, AI 반도체 경쟁력이 실제로 검증되는 핵심 응용처로 봐야 한다고 강조했다.
- 그는 “AI가 화면 속에서 추론만 하던 단계를 지나, 이제는 물리적 세계와 직접 상호작용하는 단계로 가고 있다”며 “이 변화가 가장 집약적으로 나타나는 분야가 로봇”이라고 강조했다.
- 최 회장은 “로봇은 지연 없이 즉각 반응해야 하는 시스템”이라며 “서버나 클라우드 중심 구조로는 한계가 분명하다”고 말했다. 결국 판단과 연산을 현장에서 수행하는 온디바이스·엣지 AI 구조로 이동할 수밖에 없고, 이 과정에서 저전력·고효율 반도체의 중요성이 급격히 커지리라 전망했다.
- 기존 AI 반도체 경쟁이 고성능·고전력 중심으로 전개됐다면, 로봇은 전력 효율과 시스템 통합 역량이 핵심이 되는 영역이라는 이유에서다.
- GPU는 전력 소비가 크다. 앞으로 저전력으로 동작하는 구조가 중요해질 수밖에 없다. 이런 설계 역량은 우리나라가 충분히 강점을 가진 영역이다.
- 결국 프로세싱 메모리(Processing-in-Memory, PIM) 방향으로 간다. 메모리 스택 내부에 연산 기능이 들어가면서 데이터 이동 없이 바로 처리하는 구조다. 이 분야는 현재 한국이 가장 앞서 있는 영역이다. 삼성전자는 HBM 기반 PIM, SK하이닉스는 LPDDR 기반 AIM(Accelerator-in-Memory) 기술을 보유하고 있다.
- HBM4가 더 발전하면, 별도의 연산 다이를 붙이는 방식이 아니라 메모리 어레이 자체에서 병목을 줄이고 연산 효율을 높이는 구조로 갈 수 있다. 여기서 더 고도화된 것이 궁극적으로 뉴로모픽 반도체다.
- HBM4 맨 아래에는 연산을 하는 로직 다이(logic die)가 들어간다. 앞으로는 메모리 패키지 안에 연산 기능을 함께 넣는 방향으로 발전할 수 있다. 메모리 패키지 내부에서 저장과 계산이 동시에 이뤄지는 구조다.
- 고객 맞춤형(customized)으로 메모리 패키지 안에 특정 연산 기능을 집적하거나 패키지 차원에서 기능을 확장하는 식으로 발전할 수 있다.
<머스크 “AI5 설계 막바지”···삼성 반도체 ‘청신호’ 속 긴장 지속>
- 19일 업계에 따르면, 일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)는 최근 엑스를 통해 “AI5 칩 설계는 거의 완료됐고 AI6은 초기 단계에 있다”고 밝혔다.
- 그는 또 다른 글에서 “AI5 칩 설계가 순조롭게 진행됨에 따라 테슬라는 ‘도조3’ 작업 재개를 준비 중”이라고 밝혔다. 도조는 자율주행 AI를 학습시키기 위해 테슬라가 자체 개발한 슈퍼컴퓨터다.
- 테슬라는 지난해 7월 삼성전자와 약 23조원 규모의 반도체 공급 계약을 맺었다. 삼성전자는 올해 가동 예정인 미국 텍사스주 테일러 공장 등에서 2∼3나노급 공정을 통해 테슬라 칩을 생산할 것으로 알려졌다. AI5 일부 물량과 AI6이 테일러 공장의 주력 생산 품목이 될 것으로 전망된다.
- 머스크 CEO는 지난해 7월 “삼성의 새로운 대규모 텍사스 공장이 차세대 AI6 칩 생산에 전념하게 될 것”이라고 밝힌 데 이어 같은 해 10월 “삼성전자와 TSMC 모두 AI5 작업을 할 것”이라고 말했다.
<美경고에 놀란 K반도체…"용인 메모리 팹, 美로 옮겨야하나">
- 그동안 비용 문제로 미국에 메모리 반도체 팹을 짓는 것은 비현실적이었다. 하지만 관세 100%를 부과받게 되면 얘기가 완전히 달라진다.
- 그동안 파운드리에만 집중되던 미국의 팹 건설 요구가 메모리 반도체로 확대될 수밖에 없다는 것이다.
- 업계 관계자는 "마이크론이 2030년 미국 뉴욕 공장을 가동하기 시작하면 한국 메모리 반도체 기업의 경쟁력 약화가 우려된다"고 설명했다.
- 지금까지 한국 메모리 반도체 기업들은 국내에서만 생산하는 전략을 취해왔다. 삼성전자가 중국 시안에 낸드 메모리 공장을, SK하이닉스가 중국 우시에 D램 공장을 지은 것이 유일하다. 대만, 미국, 싱가포르, 일본 등에 팹을 짓고 있는 마이크론과 다른 전략이다
- 현재 글로벌 전자산업은 한국에서 대부분의 메모리 반도체가 생산되고 대만 TSMC에서 첨단 시스템 반도체가 만들어진다. 이 두 가지가 중국, 베트남 등에서 스마트폰, 서버, PC 등 전자제품으로 조립된 후 미국, 유럽 등 전 세계에 수출되는 구조다.
- 미국 백악관은 지난 14일 팩트시트를 통해 "도널드 트럼프 미국 대통령은 반도체 및 그 파생 제품 수입에 대한 관세를 확대 부과하고 국내 제조업을 장려하기 위해 관세 상쇄 프로그램을 시행할 것"이라고 예고했다.
- 미국 정부는 전자산업 생태계를 미국 내에 구축하겠다는 계획을 갖고 있다. 특히 인공지능(AI) 패권 경쟁에서 중심이 되는 AI 반도체 생산과 AI 데이터센터 건설을 직접 한다는 것이 핵심이다.
- TSMC의 애리조나 팹이 올해 본격 가동되면서 엔비디아의 블랙웰 그래픽처리장치(GPU)가 미국 내에서 생산되고 있다. AI 서버 조립도 폭스콘과 위스트론 등 대표적인 AI 서버 제조업체가 미국에 제조시설을 구축하고 있다. 메모리 반도체와 고대역폭메모리(HBM)는 마이크론이 미국 내에서 제조할 예정이다.
- 현재 한국 기업의 반도체는 주로 중국, 대만, 베트남 등으로 수출되고 있다. 미국 반도체 수출 비중은 전체 물량의 7.5%에 불과하다.
- 그러나 미국이 반도체뿐만 아니라 그 파생 상품인 AI 서버, 스마트폰, 패키징을 마친 GPU까지 관세 대상을 확대하고 미국산 메모리 반도체에 대해서는 이를 면제하면 한국 메모리 반도체는 경쟁력을 잃을 수도 있다.
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