블랙웰에 FOPLP 조기 도입 고려 중인 엔비디아, 미세공정 넘어 생산 경쟁 유도하나?

IT동아

2024.05.30 19:51:23

조회 246 추천 0 댓글 0

[IT동아 강형석 기자] 2024년 5월 29일 미국 증시는 하락 마감했다. 다우산업 지수는 1.06% 하락한 3만 8441.54 포인트, S&P 500 지수는 0.74% 하락한 5266.95 포인트, 나스닥 종합 지수도 0.58% 하락한 16920.58로 마감했다. 당일 진행한 2년물, 5년물 미국 국채에 대한 결과와 미국 물가 상승에 대한 압력이 시장 불안감으로 작용한 것으로 보인다. 하지만 강한 하락세 속에서 엔비디아는 0.81% 상승한 1148.25 달러로 장을 마감했다. 나스닥 기술주 중 유일하게 상승 마감했다.

2024년 5월 29일, 나스닥 100 기술주를 보면 엔비디아를 제외하고 모든 종목이 하락 마감했다. / 출처=핀비즈

지난 실적과 10:1 액면분할 등 호재가 지금까지 이어지고 있는 듯한 엔비디아지만, 또 다른 소식이 시장의 기대감을 반영하는 것처럼 보인다. 바로 차세대 인공지능 가속기 블랙웰에 새로운 반도체 제조 공정 도입을 고려 중이라는 소식 때문이다.

TSMC의 반도체 제조 공정 중 하나인 CoWoS. / 출처=TSMC

엔비디아는 현재 TSMC의 CoWoS(Chip-on-Wafer-on-Substrate) 패키징 공정 아래에서 칩을 생산 중이다. 호퍼(Hopper) 설계 기반의 가속기 H100이 여기에 해당된다. 이 공정은 칩과 메모리를 인터포저(Interposer)라는 기판 위에 배열한 후 집적한다. 처리장치와 HBM 메모리 등 다양한 칩을 한 기판 위에 놓는 이종접합 구조인 것이다.

문제는 현재 패키징 기술로도 공급이 수요를 따라잡지 못하는 상황이다. TSMC는 지난 실적발표와 함께 칩 생산량을 늘려 나간다는 입장이지만, 폭발적으로 증가 중인 수요를 맞추기에는 부족하다는 것이다. 엔비디아가 새로운 패키징 기술 접목을 고려 중이라는 소식이 흘러나온 이유이기도 하다.

사각 웨이퍼로 ‘효율’ 높인 FOPLP, 그러나...

블랙웰에 조기 도입을 검토 중이라는 패키징 기술은 FOPLP(Fan-Out Panel Level Package)다. 현재 주로 쓰이는 기술은 WLP(Wafer Level Package) 기반으로 원형 웨이퍼 위에서 만들어진다. 네모 형태인 칩을 만드는 과정에서 주변부는 쓸 수 없다. 반면, PLP는 네모 모양의 패널을 써 칩의 면적에 따른 차이가 있어도 원형 웨이퍼 대비 생산성이 증가한다. 버려지는 면적이 줄어들기 때문이다. 원형 웨이퍼는 10~15% 정도를 쓸 수 없다면 패널은 5% 전후에 불과하다. 수율만 충분하다면 공급량 확대에 영향을 줄 가능성이 높다.

흔히 쓰는 원형 웨이퍼(우)는 주변부를 쓸 수 없지만, 패널(우)은 최대한 많은 면적 활용이 가능하다. / 출처=IT동아

문제는 블랙웰의 칩 크기다. 2024년 3월에 진행된 엔비디아 GTC 행사에서 공개된 블랙웰은 두 개의 코어를 하나로 이어 붙인 그야말로 ‘빅칩’이었다. 젠슨 황 엔비디아 CEO가 호퍼와 블랙웰 칩을 동시에 들어 올렸을 때만 보더라도 두 배 이상 면적 차이를 보인다. 큰 칩은 많은 데이터를 처리하는 데 도움이 된다. 실제 블랙웰은 호퍼 대비 최대 30배 이상 성능을 높였다고 발표해 주목받기도 했다. 동시에 수율을 걱정할 수밖에 없다.

GTC 2024에서 공개된 블랙웰(좌), 호퍼(우)와 비교해 2배 가량 큰 칩이다. / 출처=엔비디아

현재 정확한 수치는 공개되지 않았지만, H100의 수율은 높지 않은 것으로 알려져 있다. 엄청난 면적의 칩 위에 초미세공정을 적용하기 때문이다. 호퍼는 약 814㎟에 달하는 칩 속에 4나노미터 간격으로 800억 개 트랜지스터가 집적된다. 블랙웰은 호퍼 수준의 면적을 가진 칩 2개를 붙였고 그 안에 트랜지스터 2080억 개를 집적한다. 칩이 커질수록 칩과 주변 부품의 열, 장력 등에 의한 변형을 걱정해야 된다. FOPLP 패키징 공정을 도입한다고 즉시 생산성 향상으로 이어질지는 미지수다.

엔비디아가 또 다른 경쟁을 원하는 것일지도 모른다

FOPLP 기술은 이제 막 나온 것은 아니다. 과거 삼성전기가 개발해 온 것을 삼성전자가 2019년에 관련 사업부 인수로 본격적인 기술 개발에 나섰다. 엔비디아의 FOPLP 도입 검토 소식이 삼성전자에 얼마나 긍정적인 영향을 줄지 가늠하기 어렵다. 중요한 것은 현시점에서 변화를 주지 않으면 장기적으로 후발주자에 자리를 내어줄 수 있다는 우려가 이 같은 소식으로 이어졌을 가능성이 높다.

삼성전자는 FOPLP 기술을 큰 칩이 아닌 소형 칩을 중심으로 적용하는 것으로 보인다. / 출처=삼성전자

삼성전자는 8nm 미세공정 아래 지포스 RTX 30 시리즈 칩을 생산한 경험이 있다. 그러나 그때뿐이고 엔비디아의 모든 칩은 TSMC를 통해 생산된다. 오죽하면 TSMC가 ‘슈퍼 을’이라고 부를 정도다. 현재 반도체 생산 능력이 뛰어나기 때문에 모든 팹리스(반도체 설계만 하고 생산은 맡기는 식) 기업이 TSMC를 바라보지만, 이 과정에서 비용 문제도 심심치 않게 언급되고 있다.

수급ㆍ공급망 다변화, 제품을 안정적인 가격에 공급하기 위해서는 필요한 과정 중 하나다. 엔비디아도 마찬가지다. 더 많은 자사 하드웨어 공급이 이뤄져야 소프트웨어를 통해 시장 영향력을 강화해 나갈 수 있다. FOPLP 검토 소식은 TSMC에 대한 경고이자 삼성전자를 독촉하는 메시지인 셈이다.

글 / IT동아 강형석 (redbk@itdonga.com)

사용자 중심의 IT 저널 - IT동아 (it.donga.com)

▶ KT클라우드, 엔비디아 GPU 기반 학습 서비스 'AI Train' 출시 ▶ AI 구심점으로 떠오른 '컴퓨텍스', 올해 주목할만한 기업 별 소식은?▶ ‘천비디아’ 달성한 엔비디아, 독주할까? 반도체주와 함께할까?

고정닉 0

원본 첨부파일 5본문 이미지 다운로드

전체 댓글 0개

등록순

본문 보기

타인의 권리를 침해하거나 명예를 훼손하는 댓글은 운영원칙 및 관련 법률에 제재를 받을 수 있습니다.
Shift+Enter 키를 동시에 누르면 줄바꿈이 됩니다.

갤러리 리스트
번호	제목	글쓴이	작성일	조회	추천
설문	가족과 완벽하게 손절해야 할 것 같은 스타는?	운영자	24/06/24	-	-
3889	MSI, 컴퓨텍스 2024에 ‘AI+ PC’ 대거 선보이며 ‘기선제압’	IT동아	06.05	154	0
3888	‘연 단위 출시, 네트워크 대역 확장’ 인공지능 가속기 경쟁 달아오른다	IT동아	06.04	166	0
3887	인텔 컴퓨텍스 2024 부스 가보니··· 'AI PC 사례·제온 6 공개 눈길' [2]	IT동아	06.04	1655	0
3886	컴퓨텍스 2024 MSI 부스, ‘클로’ 8인치와 ‘AMG’ 노트북 공개로 ‘북적’	IT동아	06.04	152	0
3885	펫 겔싱어, "2030년 세계 2위 파운드리 목표··· 다음 주 18A 칩 구동"	IT동아	06.04	214	0
3884	인텔 제온6·가우디3·루나레이크까지 총 출동··· '시장 주도권 노린다'	IT동아	06.04	159	0
3883	전기차 캐즘에도 정면 돌파 택한 ‘현대차그룹’	IT동아	06.04	152	0
3882	"AI PC 시대, 피처폰에서 스마트폰 전환만큼 혁명적 도약" [1]	IT동아	06.03	715	1
3881	韓 자동차 등대공장 0개...제조공정 혁신 시급	IT동아	06.03	172	0
3880	3세대 라이젠 AIㆍ라이젠 9000 시리즈, AMD 새 CPU 제품군 대거 공개 [7]	IT동아	06.03	712	1
3879	6월부터 달라진 통신3사 요금·혜택 살펴보니 [1]	IT동아	06.03	865	0
3878	[정구태의 디지털자산 리터러시] 1. 지금 당신이 디지털자산에 관심을 가져야할 이유	IT동아	06.03	146	0
3877	[주간투자동향] 벤디트, 80억 원 규모 프리 시리즈A 투자 유치	IT동아	06.03	781	2
3876	여름철 필수품 '선풍기', 용도·기능에 맞춰 고르는 법! [이럴땐 이렇게!]	IT동아	06.03	159	0
3875	블랙웰 다음 루빈, 엔비디아 차기 인공지능 가속 플랫폼 공개 [2]	IT동아	06.03	2056	1
3874	베일에 싸였던 구글의 '검색 알고리즘'…유출 문건으로 실체 드러나	IT동아	05.31	219	0
3873	가비아, 한국마사회에 클라우드 PC ‘가비아 DaaS’ 공급	IT동아	05.31	179	0
3872	차트분석 도구 ‘트레이딩뷰’ 파고들기 - 13	IT동아	05.31	176	0
3871	외산 솔루션 가격 인상, 국산 가상화 시장 훈풍 기대	IT동아	05.31	165	0
3870	[리뷰] 게이밍-홈시네마 넘나드는 전천후 빔프로젝터, 뷰소닉 LX700-4K	IT동아	05.31	1111	1
3869	[생성 AI 길라잡이] 1분 만에 영상·이미지 제작 ‘브이캣’ [2]	IT동아	05.31	5002	5
3868	[농업이 IT(잇)다] 실내 수직형 스마트팜으로 생산량 극대화하는 ‘플랜티팜’ [1]	IT동아	05.31	516	0
3867	페라리 DNA 담은 12기통 2인승 '12 칠린드리'…아시아 최초 공개	IT동아	05.30	179	0
	블랙웰에 FOPLP 조기 도입 고려 중인 엔비디아, 미세공정 넘어 생산 경쟁 유도하나?	IT동아	05.30	246	0
3865	북블라 “창업의 꿈, 가천대 코코네스쿨에서 이뤄”	IT동아	05.30	186	0
3864	스페이스앤빈 “뉴스페이스로의 전환, 상용 부품 적용 물꼬부터 터야”	IT동아	05.30	148	0
3863	[리뷰] AFMF로 가성비 게이밍 환경 구축, AMD 라데온 RX 7700 XT [8]	IT동아	05.30	5560	5
3862	[스타트업 첫걸음] 스타트업, 창업 아이디어는 어떻게 시작할까	IT동아	05.30	143	0
3861	KT클라우드, 엔비디아 GPU 기반 학습 서비스 'AI Train' 출시	IT동아	05.30	133	0
3860	캐딜락, 브랜드 최초 순수 전기 SUV ‘리릭’ 출시 [2]	IT동아	05.30	534	1
3859	SBA 유망 스타트업의 면모 확인, ‘2024 연합 데모데이’ 이모저모	IT동아	05.29	128	0
3858	AI 구심점으로 떠오른 '컴퓨텍스', 올해 주목할만한 기업 별 소식은? [2]	IT동아	05.29	517	0
3857	[IT애정남] 로봇청소기 고를 때 고려할 점은?	IT동아	05.29	912	0
3856	두루·무의 “모두의1층이니셔티브로 장애 인식·접근성 개선”	IT동아	05.29	118	0
3855	[자동차와 法] 음주운전 시 위드마크 공식 적용의 문제점에 대하여	IT동아	05.28	882	0
3854	[신차공개] 기아 'EV3'·벤틀리 '더 뉴 컨티넨탈 GT' 론칭 예고	IT동아	05.28	149	0
3853	[뉴스줌인] 내연기관차 이어 전기차 찍은 LG전자 웹OS, 다음 목표는?	IT동아	05.28	220	0
3852	글로벌 가상자산 정책 동향 ‘제도 틀 안에서 규제 공백 보완’	IT동아	05.28	132	0
3851	샥즈, 오픈스윔 프로·오픈핏 에어 출시···오픈형 이어폰 1위 입지 굳힌다	IT동아	05.28	192	0
3850	서울과기대의 제조창업 지원, '밀도있는 심화 과정'으로 민다	IT동아	05.28	132	0
3849	아직도 안 찾고 쌓이는 숨은 보험금, 이 기회에 찾아볼까? [1]	IT동아	05.27	989	0
3848	자동차 에어컨 필터 고를 땐 이렇게! [이럴땐 이렇게!]	IT동아	05.27	865	0
3847	차트분석 도구 ‘트레이딩뷰’ 파고들기 - 12	IT동아	05.26	191	0
3846	[자동차 디자人] 英 오프로더 SUV ‘그레나디어’ 디자이너 ‘토비 이큐어’	IT동아	05.24	231	0
3845	가상자산 시장 ‘거래량·수익 상승, 원화·코인 마켓 격차 뚜렷’	IT동아	05.24	220	0
3844	[농업이 IT(잇)다] 전통주로 과거ㆍ현재ㆍ미래를 잇는 나루 되겠다, 한강주조 고성용 대표	IT동아	05.24	220	1
3843	[IT하는법] 잘 사용하지 않는 MS 원드라이브, 사용 해제하는 방법 [4]	IT동아	05.24	1325	1
3842	‘천비디아’ 달성한 엔비디아, 독주할까? 반도체주와 함께할까?	IT동아	05.24	207	0
3841	SEC, 이더리움 현물 ETF 승인 “증권거래법 요건 충족”	IT동아	05.24	226	0
3840	벤처 투자 80%가 수도권 편중··· '투자 해결사'로 나선 부산창경	IT동아	05.24	220	0