전기전자/정보통신

Nikkei Electronics_2024.5 Hot News (p10-14)

인텔, '세계 2위의 파운드리' 선언
경쟁사 Arm과도 적극적으로 협업

미국 인텔은 파운드리 사업의 프라이빗 이벤트 ‘Intel Foundry Direct Connect’(미국 시간 2024년 2월 21일)를 캘리포니아주 새너제이에서 개최했다. 이 행사의 기조강연에 등단한 팻 겔싱어(Pat Gelsinger) CEO는 2030년까지 세계 2위의 파운드리 기업이 되겠다는 목표를 내놓았다.

1위는 현재와 같이 대만의 TSMC일 것이다. 그의 의도대로라면, 현재 2위 이하인 한국 삼성전자나 미국 글로벌 파운드리즈(Global Foundries), 대만 UMC(United Microelectronics Corp.) 등을 인텔이 제쳐야 한다.

이 목표를 달성하기 위해서 인텔은 전사를 제조사업 부문과 제품사업 부문으로 나누어 운영한다. 제조사업 부문은 ‘Intel Foundry’라 명명하고, 제조나 제조 기술 개발, 파운드리 사업의 IFS(Intel Foundry Services)를 담당한다. Intel Foundry는 자사 제품에 얽매이지 않고 파운드리 사업을 진행할 수 있다.

제품 부문은 주력 제품인 마이크로프로세서(MPU) 등을 전개하는 팹리스 반도체 업체에 해당한다. 제품 부문은 Intel Foundry 뿐만 아니라 서드파티(예를 들면 TSMC)에도 제조 위탁한다. 또한 현재도 단체 GPU(Graphics Processing Unit) IC 등은 TSMC가 제조하고 있다. 최신 노트북용 MPU ‘Core Ultra’는 4개의 칩렛으로 이루어지는데, 그 중 3개는 TSMC제이다.

-- 1.4nm 세대 프로세스를 발표 --
이번에 인텔은 Intel Foundry의 3가지 시책을 발표했다. (1) 제조 프로세스의 확충, (2) 사용자를 시스템 레벨에서 지원하는 Systems Foundry로의 진화, (3) 다수의 파트너 기업으로 구성된 에코시스템의 강화이다. 이하, 각각의 포인트를 소개한다.

(1)의 제조 프로세스의 확충에는 2개의 방향이 있다. 하나는 첨단 프로세스의 개발을 계속하는(프로세스 세대를 계속 추진하는) 것. 다른 하나는 같은 프로세스 세대에서 베리에이션을 늘리는 것이다.

겔싱어 씨는 CEO 취임 직후에 ‘IDM 2.0’이라고 부르는 제조 전략을 발표하고, 그 일환으로서 프로세스 미세화를 추진해 왔다. 2025년 상반기에는 1.8nm 세대 ‘Intel 18A’를 사용한 반도체 제조를 시작할 예정이다.

이번 이벤트에서 그는 Intel 18A를 사용하는 Intel Foundry의 최초 고객이 미국 마이크로소프트가 된다는 사실과, Intel 18A로 제조하는 최초의 자사 제품인 서버용 MPU ‘Xeon Scalable Processor(SP)’(개발 코드명: Clearwater Forest)가 테이프아웃(설계 완료)한 사실을 소개했다.

이번 이벤트에서 인텔은 처음으로 인텔 18A의 다음 제조 프로세스를 발표했다. 1.4nm 세대의 ‘Intel 14A’이다. Intel 14A는, 차세대 EUV(극단자외선) 노광 장치로 만든다. 차세대 EUV 장치의 개구수(NA)는 0.55로, 현재 양산에 사용되고 있는 EUV 장치의 0.33보다 크다. NA가 크다는 것은 노광 해상도가 높다는 것을 의미하고 있어 미세한 가공을 가능하게 한다.

NA가 0.55인 장치는, 세계에서 유일한 EUV 장치 업체인 네덜란드 ASML이 벨기에의 연구기관 imec 등과 개발하고 있으며, 1호기는 인텔의 연구 시설에 있는 것 같다. Intel 14A의 양산 개시 시기는 2027년경으로 보인다.

미세화를 추진하는 한편, 같은 세대의 프로세스로 베리에이션을 늘린다. 지금까지 인텔은 세대마다 1개의 프로세스만 발표해 왔지만, TSMC나 삼성전자 등 다른 파운드리와 마찬가지로 1세대에서 복수의 프로세스 베리에이션을 준비해, 다양한 유저의 요구에 대응한다.

이번에 성능을 높인 프로세스(Intel 18A-P 등 명칭에 P가 붙는다)와 3차원화 전용의 TSV(Through Silicon Via)를 사용할 수 있는 프로세스(Intel 3-T 등 명칭에 T가 붙는다), 확장 기능을 포함한 프로세스(Intel 16-E 등 명칭에 E가 붙는다)를 발표했다. Intel 3PT와 같이 고성능이면서 TSV를 사용할 수 있는 프로세스도 준비한다.

또한 2024년 1월 25일(미국 시간)에 발표한 UMC와 공동으로 개발하는 12nm 프로세스나, 매수는 불가능했지만 제휴를 계속하고 있는 이스라엘 Tower Semiconductor의 프로세스도 베리에이션으로서 소개되었다. 게다가 칩렛 베이스의 SoC(System on a Chip)가 증가하는 것을 고려해, 패키징 기술도 계속해서 강화해 나갈 것을 발표했다.

-- 칩 주변의 기술로 차별화 --
(2)의 Systems Foundry로 진화한다는 것은 칩 제조나 패키징이라는 전통적인 파운드리의 업무 외에도 보드나 기기, 시스템의 개발에 필요한 능력/기능을 갖추는 것을 의미한다. 이번 이벤트에서 겔싱어 CEO는 최근의 AI(인공지능) 붐을 고려했을, 인텔의 제조 부문은 “AI 시대의 Systems Foundry가 될 것이다”라고 선언했다.

지금까지의 사업이나 연구개발을 통해 축적해 온 제품과 기술을 사용하여 전력 효율이 높은 AI 처리를 실현하고, 지속 가능한 사회의 실현에 기여한다는 뜻이라고 한다.

겔싱어 CEO에 이어 등단한 Stu Pann 씨(Senior Vice President, General Manager, Intel Foundry Services)는 Intel Systems Foundry가 갖추는 기능과 그 로드맵을 보여주었다.

MPU 등의 발열량이 큰 IC의 냉각 기술이나, HBM(High Bandwidth Memory) 등의 대용량 메모리의 활용 기법, PCI Express나 UCIe(Universal Chiplet Interconnect Express) 등의 인터커넥트 기술, NIC(Network Interface Card) 등의 네트워크 기술, 게다가 각종 소프트웨어도 커버한다고 한다. 또한 실리콘 포토닉스와 유리기판 등 연구개발 단계의 기술도 소개했다.

인텔 전체가 폭넓은 기술을 보유할 수 있는 것은 Pann 씨가 소개한 대로겠지만, 이러한 기술을 IFS 유저가 용이하게 이용할 수 있을지는 향후 과제가 된다.

기사 첫머리에서 소개한 것처럼 제조 부문과 제품 부문의 독립성을 높여 운용했을 때, Systems Foundry의 차별화 기술의 대부분은 제품 부문이 가지고 있다. 경합할 가능성이 높은 IFS 유저에게 그러한 기술을 사용하는 것에, 제품 부문이 흔쾌히 동의할지 필자는 무심코 생각하게 되었다.

-- 수탁 생산에 Arm 코어는 필수 --
(3)의 에코시스템의 강화에서는 파운드리 사업에서 유저를 함께 지원하는 파트너 기업이 30사 이상임을 소개했다. IP(Intellectual Property) 코어 프로바이더나 EDA(Electronic Design Automation) 벤더, 설계 지원 서비스 기업 등이 포함된다.

Pann 씨가 보여준 파트너 기업 소개 슬라이드에서 눈길을 끄는 것은 영국 Arm이 맨 처음에 있다는 것이다. 매우 중요한 파트너임을 시사하고 있다. 파운드리 경쟁사인 TSMC나 삼성전자는 Arm을 중요한 파트너로 생각하고 있지만 인텔은 미묘한 입장에 있다. 프로세서에서 인텔과 Arm은 경쟁하고 있기 때문이다.

인텔은 IFS의 당초부터 Arm 코어의 서포트를 분명히 하고 있지만, “TSMC에서 제조되고 있는 웨이퍼의 80%에는 Arm 코어가 탑재되고 있다는 것을 알고, 파운드리 사업에서 그 중요성을 인식했다”(Pann 씨). 그래서 Intel 18A 이후의 프로세스로 제조하는 SoC의 개발 지원에서 인텔과 Arm가 협업하는 것을 2023년 4월에 양사가 발표했다.

이번 이벤트에서, Pann 씨는 Arm을 중요 파트너라고 설명하며 Arm의 르네 하스(Rene Haas) CEO를 단상에 초대했다. 그는 Arm과 인텔이 미묘한 관계라는 것을 시사하는 자학적 소재를 선보였다. 즉, 저널리스트 Walter S. Mossberg 씨가 미국 애플의 스티브 잡스에게 이야기했다고 하는 “윈도우에서 가동하는 iTunes를 보았을 때의 기분에 가까울지도 모른다”라고 말했다.

Arm은 이번 이벤트 개최일과 같은 날인 2024년 2월 21일(영국 시간)에 서버용 CPU 코어 ‘Neoverse’의 신제품 ‘Neoverse V3’과 ‘Neoverse N3’ 등을 발표했다. Arm의 경우, Systems Foundry를 목표로 하는 IFS는 V3나 N3를 탑재한 SoC의 파운드리로서 중요한 역할을 담당할 것이다.

한편 그러한 SoC는, 개발 코드명이 Clearwater Forest인 Xeon SP를 비롯해 인텔의 MPU 제품과 경쟁한다. 그런데도 그러한 SoC가 다른 파운드리에서 만들어지면 인텔에는 제품 매출에서도 제조 매출에서도 수익이 발생하지 않는다. IFS로 만들면 제조 매출은 발생한다. 이 미묘한 문제는 향후 인텔 전체의 운영에 작지 않은 영향을 미칠 것이다.

르네 하스 CEO는 Arm과 인텔의 협업을 가속화하는 파트너 활동으로서 대만의 Faraday Technology의 사례를 단상에서 설명했다. Faraday는 Arm과 인텔 모두의 에코 파트너로, 자체 IP 코어와 SoC 설계 지원 서비스 등을 제공하고 있다.

Faraday는 Intel 18A에서 제조하는 Neoverse 베이스 SoC의 설계 지원에 대응함으로써 Arm과 인텔 양쪽 모두와 제휴했다고 2024년 2월 4일(대만 시간)에 발표했다.

 -- 끝 --

Copyright © 2020 [Nikkei Electronics] / Nikkei Business Publications, Inc. All rights reserved.

Hot News
인텔, '세계 2위의 파운드리' 선언, 경쟁사인 Arm과도 적극 협업
-- 전사(全社)를 제조사업 부문과 제품사업 부문으로 나누어 운영
르네사스의 8,900억 엔 규모의 인수, 목표는 전자설계 플랫포머
-- 보드설계용 EDA 툴 벤더 Altium을 산하에
Arm도 칩렛에 대응, 서버용 SoC로 사업 확대 노려
-- CPU 코어와 CPU 서브시스템 IP 등 신제품 발표
TSMC의 구마모토 제2 공장, 6nm제품까지 착수해 2027년 10~12월 첫 출하
-- 약 2조 엔이 투입되며 정부가 7,320억 엔 지원, 출자 멤버에 도요타 가세
고속 D램 ‘HBM3E’를 둘러싼 경쟁, 마이크론이 한국 기업 2사 맹추격
-- 생성AI의 대두로 수요 급증, 엔비디아의 GPU에 탑재
르네사스가 MRAM 탑재 마이크로컴퓨터에 근접, 플래시를 뛰어넘는 속도를 실현
-- MRAM 매크로의 완성도가 실용 레벨로
Breakthrough 특집1
반도체 제조의 최전선
-- 3차원화로 새로운 수요 대두
제1부: 총론
-- 로직·낸드에 이어 D램도 3차원화, 제조에 요구되는 정밀함과 속도의 양립
제2부: EUV 노광 장치
-- 만들 수 있는 곳은 세계에서 ASML뿐, 열쇠는 미러 렌즈와 광원
제3부: 식각 장비
-- 더 깊고 더 빠르게, 3차원 반도체의 난제
제4부: CMP 장치
-- 웨이퍼 평탄화의 최전선, 무어도 놀랄만한 연마기술의 공적
제5부: 웨이퍼 세정장치
-- 1개씩 세정하는 매엽식이 이미 70% 이상, 미세화로 인해 배치식으로는 대응할 수 없어
제6부: 반송 장치
-- 미국의 대중국 규제도 비즈니스 기회로, 세계를 독점하고 있는 일본기업
Emerging Tech＆Biz
<인터뷰>
'일본에서 이기면 세계에서도 이길 수 있다'
-- 라퓨타로보틱스의 모하나라저 CEO
<태양 전지>
결정 실리콘형 태양전지 성능이 급격히 성장, 얇게 휘어지는 패널도 속속 등장
<스토리지>
HDD가 '레이저 가열'로 재성장 모드, 용량은 2027년에 1대로 최대 50TB 실현
Products' Trends
무라타제작소가 와이파이7 및 5G에 효과가 있는 '세계 최초'의 신형 소자 개발, 소형 안테나를 광대역에 대응 외
Readers' Voice
라피다스의 양산 개시 실현에 기대