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조 바이든 미국 대통령은 이번 지원으로 글로벌 반도체 생태계를 재편하고 일자리 1만개를 창출할 수 있을 것이라고 기대했다. 바이든 대통령은 "첨단 반도체 제조가 40년 만에 미국에서 재기할 수 있도록 할 것"이라며 "반도체 산업을 변화시키고, 완전히 새로운 생태계를 만들 것"이라고 말했다. 이번 발표는 2022년 통과된 반도체지원법(CHIPS and Science Act)에 따른 지원 중 최대 규모이다. 반도체법은 지난 수십년간 주로 해외에 의존해 온 반도체를 미국에서 다시 제조하기 위해 527억달러의 연방 지원을 제공한다는 내용을 담고 있다..
지나 러몬도 상무장관은 "현재 미국은 (반도체) 칩을 설계하고는 있지만, 미국 내에서 직접 제조하지는 않는다"며 "이번 투자는 미국 반도체 제조 분야에서 이뤄진 사상 최대 규모 투자 중 하나가 될 것"이라고 말했다. 러몬도 상무장관은 "우리는 가장 정교한 칩을 모두 아시아의 극소수 공장에 의존하고 있다"며 "이는 용납할 수 없는 일이면서, 경제 안보와 국가 안보 문제이다. 우리는 이를 바꿀 것"이라고 강조했다.
발표에 따르면 제온 6 프로세서는 FP16을 사용하는 4세대 제온에 비해 차세대 토큰 지연 시간을 최대 6.5배까지 단축하는 MXFP4 데이터 형식에 대한 소프트웨어 지원을 통합함으로써 700억 개의 파라미터를 가진 라마-2 대규모 언어 모델을 실행할 수 있다. 레젠테이션에서 인텔은 가우디 3 아키텍처, 성능, 시장에 출시하기로 약속한 OEM에 대한 새로운 세부 정보를 제공하고 다수의 신규 고객을 소개했다. 대한민국의 네이버를 비롯해, 보쉬, 닐슨IQ, 시크르 등에 이르는 12곳의 “파트너 기업”이 인텔의 가우디 3 가속기를 사용하고 있다.
그동안 AI 하드웨어 시장을 주도해온 기업은 엔비디아다. 대규모 언어 모델과 AI 애플리케이션을 구동하고 훈련하기 위해 개발된 GPU(그래픽 처리 장치)와 TPU(텐서 처리 장치)를 통해서다. 인텔은 가우디 3가 엔비디아의 H100 GPU의 직접적인 경쟁자라고 강조했다. 가우디 3는 TSMC의 5nm 공정을 사용하여 생산된다. 현재 델, HPE, 레노버, 슈퍼마이크로 등의 주문자 상표 부착 생산업체(OEM)를 대상으로 공급되고 있다. 이 칩은 데이터센터 내 랙에 수천 개의 다른 칩과 함께 배치되도록 설계됐다.
미국 반도체 시장을 장악했던 인텔의 시장 가치가 인공지능(AI) 시대 AI 칩 선두 주자 엔비디아의 16분의 1 수준까지 추락했다. 인텔의 시총은 2천920억 달러에 달했던 2020년 1월의 시총의 절반에도 미치지 못하고, 2천700억 달러대였던 2000년대 초의 절반 수준이다. 주가는 올해 들어서만 40% 가까이 하락했다. S&P500 지수에서 가장 수익률이 높지 않은 종목이 됐다.
그동안 컴퓨터에 들어가는 중앙처리장치(CPU)를 개발해 온 인텔은 PC 보급 확대와 함께 1980∼1990년대 실리콘밸리의 거물이 됐다. 2000년대 초반까지 뉴욕 증시에서 시총 순위는 한자리였다. 이후 더 작고 더 빠른 칩을 제조하는 경쟁에서 삼성이나 대만 파운드리(반도체 수탁 생산) 업체 TSMC에 따라잡혔다. 수년 전부터 CPU를 대신한 그래픽처리장치(GPU)가 주목받으면서 입지는 더욱 좁아졌다.
CNBC 방송은 "미국에서 가장 크고 가치 있는 칩 회사였던 인텔이 최근 몇 년간 일련의 헛발질(misstep)로 수많은 라이벌에게 추월당했다"고 분석했다. 이 방송은 인텔이 2007년 아이폰 출시로 시작된 모바일 칩 붐을 놓쳤다고 지적했다. 애플이 처음 아이폰을 개발할 때 당시 최고경영자(CEO)였던 스티브 잡스가 전 인텔 CEO 폴 오텔리니를 찾아갔으니 딜은 성사되지 않았다. 인텔로서는 기회를 놓쳤다. 5년 만에 애플은 수억 개의 아이폰을 출하하기 시작했고, 2010년 안드로이드폰을 포함한 전체 스마트폰 출하량은 PC 출하량을 넘어섰다.
CNBC 방송은 인텔이 'AI 붐'에서도 빠져 있다고 봤다. CPU 대신 GPU가 주목받는 가운데 GPU가 AI를 훈련하는 데에도 더 효과적인 것으로 드러나면서 인텔의 칩은 외면받게 됐다. 인텔도 2018년 AI 칩 개발에 나서면서 현재 '가우디3' 라는 AI 칩을 보유했지만, 올해 하반기 매출은 5억 달러로 AMD의 35억 달러나 엔비디아의 570억 달러에 크게 미치지 못한다.
인텔 실적이 기대에 못 미친 데는 파운드리 영향이 크다. 인텔은 올 1분기부터 파운드리 사업부를 별도사업으로 분리했다. 1분기 파운드리 사업부 매출은 44억 달러(약 6조원)로, 전체 매출의 35% 수준이다. 지난해 같은 기간보다 10% 가량 줄었다. 영업 손실은 25억 달러(약 3조4400억원)로, 2021년(-51억 달러), 2022년(-52억 달러), 2023년(-70억 달러)에 이어 적자 폭이 커지고 있다. 인텔은 1나노급 초미세공정을 앞세워 적극적으로 수주에 나설 계획이다. 최근 인텔은 내년 양산 예정인 18A(1옹스트롬은 100억분의 1m)로 고객사를 확보했다고 밝혔다. 겔싱어는 “미국 방위산업·항공 분야 선두 업체를 ‘인텔 18A’ 고객사로 신규 확보해 총 고객사가 6개로 늘었다”며 “이 고객사는 인텔 18A 공정의 이점뿐만 아니라 미국에서 완결되는 공급망 필요성으로 인텔 파운드리를 선택했다”고 강조했다.
인텔은 바이든의 보조금으로 반도체 왕국의 부활을 꿈꾸고 있다. 파운드리 ‘재수생’ 인텔의 전략은 두 가지다. 첫째는 기술로는 TSMC도, 삼성도 아직 이루지 못한 ‘꿈의 공정’ 1나노까지 진도를 확 뺀다는 것이고, 둘째는 미국 정부 지원을 발판삼아 빅테크 기업들을 고객으로 확보한다는 전략이다. 인텔의 작전이 성공하면 동아시아에 집중된 반도체 제조의 판이 바뀌게된다. 실패하면 미국의 ‘칩스 포 아메리카’ 전략이 타격을 받는다.
인텔은 2021년 10나노급의 공정 양산을 시작으로, 내년엔 18A(1.8나노급)를 세계 최초로 양산하겠다고 주장하고 있다. TSMC와 삼성전자처럼 2027년까지 14A도 양산하겠다는 계획도 밝혔다. 삼성과 TSMC는 각각 2016년, 2017년에 10나노를 시작했다. 10나노→1.4나노까지 삼성이 11년, TSMC가 10년을 잡고 있다는 의미다. 인텔은 그 작업을 6년만에 하겠다는 밝히고 있다.
80년대 PC 시장을 장악했던 ‘윈텔(윈도+인텔)’도 AI 반도체를 중심으로 다시 뭉친다. 마이크로소프트(MS)는 인텔 파운드리의 18A 공정으로 자사 AI 반도체를 만들겠다며 인텔에 힘을 실어줬다. 인텔은 “선금을 입금한 ‘의미있는 18A 고객사’ 4곳을 확보했다”고 밝혔다. 모두 미국 기업들이다. 미국 빅테크 기업들의 ‘끼리끼리’이다. 20세기 후반 전자산업의 발전을 이끈 ‘무어의 법칙’ 주인공이 바로 인텔의 공동창업자 인 고든 무어다. 고든 무어는 인텔 창업 3년 전에 반도체 집적회로의 성능이 18개월(1975년에 24개월로 수정)마다 2배로 증가한다는 논문을 발표했다. 이후 50여 년간 축적한 설계 자산과 지식재산권(IP)은 인텔의 강력한 무기다. 명실상부한 컴퓨터 중앙처리장치(CPU) 최강자라는 점도 큰 장점이다.
인텔은 ‘AI 시대를 위한 세계 최초 시스템 파운드리’가 되겠다고도 선언했다. 인텔 측은 ‘설계부터 제조·패키징·테스트 등 생산 과정을 쪼개 고객이 원하는 부분만 골라서 쓸 수 있게 서비스하겠다고 밝혔다. TSMC에서 만든 그래픽처리장치(GPU)를 인텔이 만든 CPU와 함께 하나의 칩으로 패키징하는 솔루션으로 해결하겠다는 것이다. 인텔이 앞선 패키징 기술을 수주에 적극 활용하겠다는 전략이다.
인텔 코퍼레이션(Intel Corporation)은 반도체의 설계와 제조를 하는 미국의 다국적 기업이다. 세계에서 가장 큰 반도체 제조사이다. 인텔 사는 캘리포니아주 샌타클래라에 있다. 1968년 7월 18일에 고든 무어와 로버트 노이스가 인텔을 설립하였다. 인텔은 Integrated Electronics의 혼성어이다. 1971년 최초의 마이크로프로세서인 인텔 4004를 만들었다. 이후 만들어진 인텔 8088은 IBM PC에 장착되어 유명해졌다. 이때 만들어진 x86 명령어 아키텍처는 지금까지 데스크탑 시장에서 널리 쓰이고 있다. 일반적으로 PC는 x86 호환 프로세서를 사용하는 IBM PC 호환기종을 칭하는 말이기도 하다. 메인보드 칩셋, 네트워크 카드, 집적 회로, 플래시 메모리, 그래픽 프로세서, 임베디드 프로세서 등의 통신과 컴퓨팅에 관련된 장치도 만든다.
무어와 노이스는 페어차일드 반도체를 떠나 인텔을 설립했다.무어와 노이스는 처음에 회사 상호로 두 사람 의 이름을 묶은 무어 노이스(Moore Noyce)를 정했다. 이 이름은 그러나 이 "더 많은 소음"(more noise)으로 들릴 수도 있다는 우려 때문에 도중 철회됐다. 그 대신 NM 일렉트로닉스라는 이름을 사용하였다. 후에 "인텔"이라는 이름(Integrated Electronics의 준말)으로 명칭을 바꾸게 된다.
인텔은 세계 최초로 NOR 플래시 메모리의 양산형 모델을 만은 기업이다. 처음에는 메모리 반도체를 주로 만들었으나, 1971년 시장에 최초로 상용 출시된 마이크로프로세서로 알려진 인텔 4004[5]를 만들었다. 이후 마이크로프로세서 8086에 기반하고 있고, 16비트 레지스터와 8비트 외부 버스를 가지고 있는 인텔 8088이 IBM PC에 장착되면서 명성을 얻었으며 이때 만들어진 x86 명령어 세트 아키텍처는 확장되면서 지금까지 PC 시장에서 널리 사용되고 있다. 서버 프로세서 시장의 대부분을 차지하고 있다.
초기에는 성능 대비 가격을 경쟁력으로 델 테크놀로지스, HPE 같은 서버 및 스토리지 업체에 판매했다. 21세기에 들어서면서 인터넷 수요 폭발과 기술의 발전으로 안정성을 확보하면서 상대적으로 고가인 메인프레임과 유닉스 서버를 제치고 주류 서버 프로세서로 자리잡았다. 데이터센터에 들어가는 다양한 서버들에 많이 쓰이며, 안정성과 보안이 가장 중요한 금융 서비스에서도 가격 절감을 위해 비교적 안정성이 덜 필요한 서비스에 인텔 x86 서버를 쓰고 있다. 구글, 오라클, 마이크로소프트, 아마존 같은 빅테크 업체에서 클라우드 컴퓨팅 제공을 위해 x86 서버를 자체 제작해 사용하고 있다.
지금은 팻 겔싱어가 CEO를 맡고 있다.
[김대호 진단] AI 반도체 기업 열전 시리즈 순서
(19) 인텔 (Intel) … GPU "타도 엔비디아"
(18) Arm … 소프트뱅크 손정의 승부수
(17) 바이두(百度) 어니봇… 애플· 삼성전자 스마트폰 동맹
[16] 라피더스(Rapidus)… 사무라이 인공지능 일본의 꿈
⑮ 아마존 AWS… 베이조스 엔트로픽 무한 투자
⑭ 인텔(Intel) …바이든 칩스법 황태자 "반 엔비디아 동맹"
⑬ 구글 딥마인드 (DeepMind) … 애플 채택 제미나이
⑫ 마이크론 (Micron)… HBM3E 카나리아 풍향계
⑪ 오라클 (Oracle)… 엔비디아 GPU 동맹
⑩ ASML … 극자외선 노광장비(EUV) 독점 [SNS배포]
⑨ 브로드컴(Broadcom)… 데이터 네트워크 원조
⑧ 델(Dell)… 엔비디아 "GPU 서버" 제작
⑦ AMD … 엔비디아 앞선 GPU 원조
⑥ 마이크론(MICRON) HBM3E SK하이닉스 ·삼성전자 김대호
⑤ 저커버그 메타(META) 대규모 언어모델 라마(LLaMA)
④ 모리스 창 TSMC…엔비디아 GPU 공장
③ 슈퍼마이크로(SMCI) GPU 서버
② 올트먼 오픈AI… 생성형 챗GPT
① 엔비디아 (NVIDIA) …젠슨 황 GPU
김대호 글로벌이코노믹 연구소장 tiger8280@g-enews.com
