[Mint] Tesla와 Nvidia가 반도체의 미래를 바꾸다

AI 반도체가 주류 시장이 될 것이라는 상징적 인 사건이 발생했습니다. 18 일 미국 반도체 기업 엔비디아가 삼성 전자를 제치고 반도체 기업 시가 총액 2 위에 올랐다. 원래 게임용 GPU (그래픽 처리 장치)를 만드는 회사였던 엔비디아는이 반도체가 인공 지능 (AI) 분야에서 우수한 성능을 보여 주면서 수요가 급증한 결과였습니다. 엔비디아는 세계 최대 반도체 설계 기업인 ARM 인수를 추진하고있다. 예상 인수 금액은 약 60 조원입니다. 성장하는 AI 반도체 시장을 주도하기 위해 엔비디아 제국을 건설하고있는 것 같습니다.

엔비디아 CEO 젠슨 황은 지난 4 월 기술 컨퍼런스 ‘GTC 2020’에서 최신 AI 칩을 선보였다. / Nvidia YouTube 캡처

AI는 클라우드, 자율 주행 등 다양한 IT 서비스를 효과적으로 구현하는 데 필수적입니다. 소프트웨어와 빅 데이터를 이용하여 방대한 양의 계산을 신속하게 처리 할 필요가 있으며이를위한 전문 컴퓨팅 장치는 AI 반도체입니다. 이 때문에 인공 지능 반도체를 잡는 기업이 미래 반도체 시장의 승자가 될 것이라고한다. 시장 분석 업체 가트너에 따르면 글로벌 인공 지능 반도체 시장은 2020 년 121 억 달러, 2021 년 181 억 달러, 2022 년 244 억 달러, 2023 년 343 억 달러 (약 41 조원)로 빠르게 성장할 것으로 예상된다. 3 년 만에 3 배로 늘어납니다.

◇ 테슬라는 이미 확산 중이고 아마존, 구글, 삼성, 소니도 뛰어 들고있다

엔비디아가 AI 반도체를 인수 한 유일한 회사는 아닙니다. 글로벌 정보 기술 (IT) ‘공룡’은 AI 반도체로 계속 확장하고 있습니다. 작년 4 월, 전기차 제조업체 테슬라는 자율 주행을위한 자체 설계 AI 반도체를 공개했다. 중국 전자 상거래 기업 알리바바는 지난해 9 월 AI 반도체 ‘한광 800’을 선보였다. 구글은 이미 2016 년에 첫 AI 반도체를 출시했다. 각 분야에서 사용되는 AI의 비율이 엄청나게 증가하고 있기 때문에 외부에 의존하는 것보다 AI 반도체를 개발하는 것이 더 효율적이라고 믿고있다.

Tesla의 전기 자동차 용 통합 제어 시스템 보드입니다. 중앙에는 Tesla가 설계 한 강력한 AI 칩이 있습니다. / 테슬라

글로벌 IT 거물 기업들이 꿈꾸는 것은 이른바 ‘AI의 수직 통합’입니다. 이는 AI 관련 서비스, 소프트웨어 및 고성능 컴퓨터를 통합하고 내재화 할 것임을 의미합니다. 테슬라가 좋은 예입니다. Tesla는 전기차를 제작하고 자체 자율 주행 소프트웨어를 탑재했습니다. 테슬라는 반도체 전문 기업이 아니기 때문에 처음에는 자율 주행 구현에 필요한 AI 반도체를 외부에 의존했다. 그러나 결국 우리는이 방법이 궁극적 인 서비스 개선의 열쇠라는 것을 깨달았 기 때문에 스스로 개발했습니다.

아마존과 구글이 인공 지능 반도체로 뛰어 드는 것도 같은 맥락이다. 이미 소프트웨어 기반 서비스로 글로벌 시장을 장악하고 있지만 그 지배력을 유지하고 강화하기 위해서는 더 많은 AI를 활용 해 서비스 수준을 높여야한다. 이를 위해서는 맞춤형 AI 반도체가 많이 필요했습니다. 그러나 장기적인 손익을 감안할 때 타인의 AI 반도체를 사서 사용하는 것보다 니즈에 맞는 AI 반도체를 개발하는 것이 더 효율적이라고 계산된다.

◇ 인텔, AI 기업 등 기존 반도체 강국 인수를 통한 선제 방어

이에 기존 반도체 강국들도 선제 적으로 방어하기 위해 AI 반도체를 강화하려고 노력하고있다. 작년 말 인텔은 이스라엘 AI 반도체 회사 인 하바나 랩을 20 억 달러에 인수했습니다. Amazon과 Microsoft와 같은 클라우드 서비스 회사가 데이터 서버용 AI 반도체를 직접 설계하기 시작하면 인텔의 주력 제품인 서버 반도체가 심각한 위협을받을 수 있습니다. 이러한 이유로 고객 이탈을 방지하기 위해 사전에 개발하겠습니다.

한편, 인공 지능 반도체의 경우 삼성 전자는 처음에는 파운드리 (반도체 위탁 생산)에 집중하다가 나중에 인공 지능 반도체를 설계 해 ‘토끼 두 마리’를 잡을 계획이다. 삼성 전자는 지난해 말 중국 바이두에서 AI 반도체를 생산한다고 발표했다. AI가 진행됨에 따라 메모리와 프로세서의 통합 관리가 더욱 중요 해지고 여기에서 삼성의 제조 경쟁력을 입증 할 수 있습니다. 또한 삼성의 강점은 소니에 이어 세계에서 두 번째로 큰 이미지 센서 회사라는 점입니다. 이미지 센서와 AI 반도체 일체형 제품을 만들면 자율 주행이나 스마트 팩토리 등에서 널리 활용 될 수있다. 이미 5 월 소니는 통합 이미지 센서 및 AI 반도체 제품 개발을 발표했습니다.

◇“삼성과 SK는 실리콘 밸리와 같은 수직적 통합을 지향해야한다”

SK 하이닉스도 지난 7 월 AI에 최적화 된 고속 메모리 양산을 시작했다고 밝혔다. AI 기술을 잘 활용하기 위해서는 AI 연산을 처리하기위한 소프트웨어, AI 반도체뿐만 아니라 데이터를 빠르게 검색하고 쓰기 위해 많은 양의 초고속 메모리가 필요합니다. AI 메모리 시장은 2019 년 206 억 달러 (약 24 조 4,300 억원)에서 2025 년 604 억원 (약 71 조 6200 억원)으로 성장할 것으로 예상된다.

한국의 경우 아마존, 구글, 테슬라처럼 수직적 AI 통합을 이룰 수있는 기업이 없다. 그러나 한국 과학 기술원 전기 전자 공학과 김정호 교수는“삼성 등이 인공 지능 반도체 생산 분야에서 역량을 키우면서 유망 기업을 습득하거나 AI의 수직적 통합을 달성 할 가능성이있다. 국내 대형 IT 기업이 성장함에 따라 AI 반도체를 만들고 있습니다. ” 말했다.

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