*본 포스팅은 유튜버 'ColorScale'님의 영상을 보고 반도체 취준 관련 이슈에 도움이 되겠다 싶어 포스팅하게 되었습니다.
절대 상업적 목적이 없으며, 문제 시 글은 내려갈 수 있습니다. 저의 개인적인 의견도 추가될 수 있음을 알립니다.*
https://www.youtube.com/watch?v=PD2N1yrpkqI
반도체 패권을 가지고있는 나라가 어디냐고 묻는다면 당연히 미국을 꼽을 수 있다.
미국이 반도체 시장에서 우위를 점칠 수 있었던 이유는 여러 가지가 있지만
미국 반도체를 포함하여 세계 반도체 역사에서 빼놓을 수 없는 회사가 있다.
바로 '인텔(intel)'이다.
인텔은 설립된지 약 50년이 훌쩍 넘은 아주 오래된 반도체 회사다.
이런 인텔은 개인 컴퓨터 시장이 확대되자 명실상부 당연코 반도체 1위 기업으로 자리 잡았는데,
여러 위기(AMD의 추격)에도 '코어' 시리즈를 출시함과 동시에 반격에 나선 인텔이었다.
우리가 잘 아는 반도체 기업 중 대한민국을 대표하는 기업인 '삼성전자'를 알아보자.
삼성전자는 흔히 '종합 반도체 회사'라고 불리는데,
이는 반도체 생산기술과 설계 기술을 동시에 가지고 있는 회사를 의미한다.
인텔은 대표적인 종합 반도체 회사이다.
하지만 이런 형태의 회사는 장/단점이 극명한데,
- 장점 : 하나의 사업 아이템으로써, 추가적인 수입 및 자회사의 chip을 직접 생산할 수 있다.
- 단점 : 하나의 사업이 어려워지면 그 여파가 다른 사업에도 영향을 준다.
인텔은 전형적인 후자로써, 즉 파운드리 사업이 완벽히 몰락하고 있었다.
삼성도 파운드리에 난항을 겪고 있는데,
여기서 주목해야 할 기업은 'TSMC'이다.
TSMC는 종합 반도체 기업이 아닌 반도체 위탁생산, 즉 파운드리 위주의 사업을 하고 있는 회사다.
세계 시장 점유율 압도적인 1위를 달리고 있는 만큼, 대형 고객사들도 즐비한다.
대표적으로 엔비디아, 애플, 퀄컴은 물론 대부분의 메이저 고객사들이 TSMC와 협업하고 있다.
위 자료들을 봤을 때, 인텔의 i자도 볼 수 없는 것을 알 수 있는데,
이를 통해 인텔의 파운드리 사업을 하고 있는지 모르고 있는 사람들도 많을 것이라 생각이 든다.
이처럼 인텔이 사업에서 자취를 감춘 이유는 여러 가지가 있겠지만, 경영진의 잘못된 경영으로 인한 영향이 크다.
물론 모바일 시장(스마트폰)의 성장으로 인해 PC시장이 주춤하게 되었고 이의 영향이 크다는 의견도 지배적이다.
모바일 프로세서는 흔히 AP라는 프로세서가 사용되는데 이는 CPU와 사뭇 다르다.
- AP : 흔히 모바일 processor로, CPU와 그래픽, 메모리 등 하나로 통합된 SoC(System on Chip)이다.
- CPU : 고성능 연산장치로, 흔히 사람의 두뇌에 해당되며, 명령어 처리의 역할만 수행한다.
각각 수행하는 명령어도 다르다. AP는 ARM architecture가 주를 이루고,
CPU 역시 ARM이 있지만, 현재 시장에선 x64 architecture가 주를 이루고 있다.
이는 명령어 처리 방식, 방법 등이 아예 달라, 이는 호환되지 않는다.
모바일에 탑재된 apple의 A 시리즈, M 시리즈, 삼성의 Exynos, 퀄컴의 Snapdragon, 미디어텍의 Dimensity 등의 AP는
모두 ARM 기반의 명령어로 처리되어 있다.
ARM의 'Cortex'는 ARM에서 제공하는 CPU 코어 제작 레시피라고 생각하면 되겠다.
apple 같은 경우는 명령어만 ARM 명령어를 사용하고, CPU 코어 제작은 직접 설계한다. (최근 들어)
아무튼,
인텔의 경우엔 이런 모바일 시장으로서의 진출에 실패했는데, 그 이유 중 하나가 파운드리 공정 이슈를 꼽을 수 있다.
인텔의 CPU roadmap을 보자.
intel 7이라고 해서 어떠한 생각이 나는가?
보통의 생각이라면, '7이니깐 7nm 공정인가 보다'라고 생각할 수 있는데,
이는 큰 오산이다. intel 7 = 10nm, intel 4 = 7nm 이런 식이다.
나도 왜 이러는지 모르겠다.
다른 경쟁사(AMD)는 CPU 직접 제조를 포기하고, TSMC에 위탁생산을 맡겼다.
이로써 공정 우위에서 인텔은 밀릴 수밖에 없다.
이는 인텔 파운드리가 가지고 있는 파운드리 기술력이 부족하다는 결론이 나온다.
안 그래도 이런 상황에 intel CEO였던 '브라이언 크르자니크'가 intel의 6대 CEO로 부임이 된다.
경영 능력에 대한 평가가 매우 안 좋은 CEO인데, 인텔 몰락의 장본인이라는 평가가 지배적이다.
브라이언은 원가 절감을 통한 단기 수익에 집중했는데,
이로 인해 반도체 산업에서 필수적인 R&D 인력을 대거 감축하는 사태가 발생한다.
6년간 재임 중에 2016년도에는 전체 인력의 10%인 약 12,000명을 감축하는 사태도 발생했다.
이로 인해 자진 퇴사하는 연구원도 발생해 인텔은 더이상 ARM에 대항할 능력을 완전히 상실했다는 평가도 있었다.
이로인해 intel은 14nm 공정을 6년간 우려먹었는데, 중간에 공정 개선이 이룬 14nm+, 14nm++ 공정들이 등장하긴 했지만,
실질적인 전류가 흐르는 14nm라는 공정은 발열, 전력 등에 있어서 경쟁사에 비해 큰 손해를 보고 있는 건 사실이다.
이렇듯 공정적인 개선이 없고, 필요한 설비 투자를 감축하는 등의 행동으로 인해 인텔의 몰락이 시작되었다.
크르자니크는 2018년까지 운영을 했지만, 그 여파는 지금까지 이어지고 있는데,
2020년 Q4를 보면, AMD가 시장 점유율을 살짝 근소하게 역전하였는데,
이를 역전시킨 장본인이 반도체에서 빠질 수 없는 '짐 켈러'이다.
AMD는 짐 켈러를 2012년에 애플로부터 복직시키고, 망한(?) 불도저 아키텍처를 버리고 'ZEN' 프로젝트에 착수했다.
이전, 애플은 삼성으로부터 AP를 공급받는 것을 그만두고 싶어 했고 이에 P.A. 반도체를 인수했는데,
이때, 짐 켈러는 A4, A5 칩 개발에 참여했고, 향후 애플의 반도체 독립에 성공하는데 큰 도움을 주었다.
아무튼, 추진력 강한 '리사 수' CEO와 '짐 켈러'는 ZEN 프로젝트를 성공적으로 완성하고,
위 사진에서 볼 수 있듯, 인텔의 시장에서 균형점을 맞췄다.
2020년 Q2에 인텔이 출시한 i9-10900K (흔히 10세대)를 출시했는데,
개인적으로 '코어 박치기' 느낌의 CPU라고 생각되었다.
공정은 여전히 14nm로써 흔히 14nm 장인이라고 불리며, 코어 수를 전작 대비 20%(8코어 -> 10코어) 늘렸고,
이에 권장 TDP(Thermal Design Power)는 95W에서 125W로 늘었으며, 자연스럽게 발열도 높아지게 되었다.
core clock을 높여 게임 성능은 여전히 인텔이다라는 말이 있었지만, ZEN 출시는 시장을 흔들기에 충분했다.
이에 ARM 시장이 커지고 있었는데, 최근에 발표된 '퀄컴의 Snapdragon X Elite'는 apple의 M series에 대항하기 위한
ARM 버전의 윈도우 시장에서 영향력을 주기 시작했다.
apple은 기존 x64기반의 인텔 CPU를 사용함으로써, 그에 최적화된 프로그램이 있었지만,
'Rosetta(로제타)'라는 일종의 번역기를 이용해 애플 실리콘으로써의 전환을 성공적으로 이주를 마쳤다.
이에 인텔의 새로운 CEO, '팻 겔싱어'가 "애플보다 좋은 chip을 시장에 공급해야 한다."라고 말했다.
이렇듯 애플의 M series, 퀄컴의 Snapdragon X Elite는 인텔의 발등에 불을 떨어뜨리기에 충분했다.
물론 2024년 Q1 기준, 여전히 PC시장에서 인텔의 점유율은 높긴 하나,
점차 모바일 시장으로의 전환과 더불어 인텔의 점유율 하락은 매출에 큰 타격을 주고 있는 상황이다.
서버에서도 여전히 AMD대비 안정적인 인텔 시스템이 사용이 되는 건 맞지만,
가격대비 CPU 코어 수가 많고, AMD ZEN 공정도 안정화가 되어가고 있는 만큼 보수적인 서버 시장에서도
AMD의 Threadripper, epic 시리즈로 많이 넘어가고 있다.
또한 AI시장에서는 GPU가 우선시되며, 이는 NVIDIA의 독점 시장이 형성되어 있다.
인텔이 그래픽 시장에서 힘을 못쓰고 있는데, 최근에 발표한 인텔의 Arc 시리즈가 2024년 10월 기준,
점유율 0%대를 기록했다는 기사가 올라왔다.
팻 갤싱어는 4년 동안 5개의 제조 공정을 개발하는 로드라인을 발표했는데,
팹리스 회사에서 위탁으로 생산하는 파운드리 산업을 주력으로 하기로 했다.
하지만 이는 엄청난 리스크가 따라오는 일인데, TSMC와 삼성 파운드리에 비빌 수 있을만한 기술력을 확보하기 위해
인력, R&D, 대규모 공장, EUV장비 등의 여러 투자해야 할 벽이 많이 있기 때문이다.
이렇듯 인텔은 감수해야 할 일이 너무 많은데, 최신 CPU는 타사 제작을 감수하고서라도 시장에 최고의 제품을
제공해야 하며, 핵심 인력을 제외한 성과가 낮은 인원은 구조조정을 통해 인력 낭비를 최소화해야 할 것이다.
이는 '루나 레이크' (2024. 3Q 발표)는 인텔의 노력이 보이기도 하는데, 이는 다음 블로그에서 기술적인 내용을 적어보겠다.