"2025년까지 TSMC·삼성전자 잡는다", 파운드리 로드맵 공개한 인텔

올해 초 파운드리 사업 재진입을 선언했던 인텔(Intel)이 2025년까지 TSMC, 삼성전자 등에 빼앗겼던 업계 선도지위를 탈환하기 위한 자체 로드맵을 공개했습니다. 인텔은 현지시각 26일 원격으로 열린 인텔 엑셀러레이티드(Intel Accelerated) 행사를 통해 파운드리 비즈니스 선도 탈환을 위해 도입할 일련의 신규 제조 프로세스들을 상세히 공개하는 한편, 퀄컴(Qualcomm)과 아마존(Amazon) 등을 신규 파운드리 고객으로 공개하였습니다. 


인텔 엑셀러레이트 이벤트 리플레이

출처: 인텔 뉴스룸 유튜브 채널


10nm ESF 인텔7, 공정명에서 나노미터 뺄 것 


인텔의 신임 CEO인 팻 겔싱어(Pat Gelsinger)는 우선 앞으로 생산 공정 명칭에서 나노미터를 제거하기로 결정했다고 밝혔는데요. 통상 TSMC, 삼성전자 등을 비롯한 주요 반도체 제조사들은 반도체 공정 구분을 위해 사용해 온 나노미터는 원래 트랜지스터 길이를 재는 단위로 시작했으나, 갈수록 이같은 구분이 자사 칩을 더 어드벤스하게 보이도록 하기 위한 인위적인 마케팅 용어로 변질되며 더이상 공정의 나노미터 단위를 보고 트랜지스터의 성능폭을 가늠하기 어렵게 되었다는 지적입니다. 


로이터가 인용한 독립 반도체 전망 리서치 기관 VLSI리서치(VLSIresearch)의 댄 허치슨(Dan Hutcheson)는 경쟁사들의 이같은 나노미터 명칭 관련 마케팅으로 인해 인텔의 제조 경쟁력이 타사대비 크게 뒤떨어진다는 오해가 발생해 왔다고 지적했는데요. 이를 해결하기 위해 인텔은 기존에 사용해 온 나노미터 명칭을 모두 제거할 예정으로 이에 따라 종전까지 '10nm ESF(Enhanced Super Fin)로 불렸던 공정의 명칭은 '인텔7'으로 개편됩니다. 이때 인텔7은 TSMC와 삼성전자가 현재 7나노미터로 지칭하고 있는 공정에 상응하는 집적도를 가지며, 이후 선보일 인텔4는 TSMC, 삼성전자의 4nm 공정에 상응하는 집적도를 가집니다.


네이밍 변경과 함께 향후 공정 로드맵을 공개한 인텔 

 출처: 인텔 뉴스룸 유튜브 채널 



나노미터 대신 '옹스트롬', 리본펫과 파워비아 도입한 인텔 20A


인텔은 또한 나노미터 이후의 공정 단위로써 1/10 나노미터에 해당하는 옹스트롬(Angstrom)을 제시했는데요. 인텔이 공개한 계획에 따르면, 인텔은 2024년 2nm에 상응하는 '인텔 20A' 공정을 개시할 계획이며, 2025년에는 '인텔 18A 공정을 개시할 계획입니다. 


옹스트롬 단위의 공정들의 경우, 아키텍쳐 측면에서도 상당한 변화가 있을 예정으로, 인텔 20A부터 지난 수년간 이용해 왔던 핀펫(FinFET) 트렌지스터 대신 인텔의 새로운 리본펫(RibbonFET) 트랜지스터가 적용됩니다. 리본펫은 삼성전자에서 3nm 공정에 활용하고 있는 GAA(gate-all-around)과 유사한 트랜지스서 기술로써 복수의 채널을 세워서 쌓을 수 있도록 함으로써 집적도를 크게 향상시킬 수 있도록 합니다. 


리본펫 트랜지스터 기술 

 출처: 인텔 뉴스룸 유튜브 채널 


인텔 20A에는 또한 새로운 후면 전력 공급 기술인 파워비아(PowerVia)도 도입될 예정으로, 파워비아는 트랜지스터가 칩의 바닥면에 있어 신호와 전력이 공급되는 과정에서 경로혼선이 발생할 수 있는 기존 방식과 달리, 바닥면을 통해 중간에 위치한 트랜지스터에 전력을 공급함으로써 신호 및 전력전달을 최적화합니다. 


파워비아 전력공급 기술 

 출처: 인텔 뉴스룸 유튜브 채널 



IFS 첫 고객으로 퀄컴, 아마존 공개 


인텔이 이같은 로드맵을 달성시키는데 성공할 경우, 퀄컴이 인텔 20A 공정을 사용할 첫 고객 중 한 곳이 될 예정입니다. 퀄컴의 CEO 크리스티아노 아몬(Cristiano Amon) 역시 "인텔 20A에 도입될 리본펫과 파워비아 기술의 혁신성"에 대한 기대감을 표하면서 "IFS(Intel Foundry Services)를 통해 또 한 곳의 선도적인 파운드리 파트너를 기쁘게 생각한다"고 밝혔습니다. 


최근 AWS에서의 자체 칩 활용을 늘려나가고 있는 아마존의 경우, 인텔의 칩 제조가 아닌 패키징 기술을 활용할 예정인데요. 패키징은 제조된 반도체가 훼손되지 않도록 포장하고, 반도체 회로의 전기선을 외부로 연결하는 등의 반도체 후공정으로, 인텔의 경우 패키징 기술 측면에서는 비교적 높은 기술력을 보유하고 있는 것으로 평가되고 있습니다.


인텔은 이들 고객들과 관련해 매출이나 제조 규모를 구체적으로 공개하지는 않았으나, 겔싱어 CEO 이들 "첫 고객사 두 곳과 매우, 매우 많은 시간을 들여 심도 깊은 기술적 교류를 해 왔다"며 양사와의 협력이 단순 상용 계약 수준을 넘어선다는 점을 강조하였습니다. 특히 퀄컴과 관련해서는 퀄컴과의 계약이 "중요 모바일 플랫폼(major mobile platform)"의 제조를 포함하고 있으며, 양사가 "전력적으로 긴밀한 방식(deep strategic manner)"으로 협력을 추진할 것이라고도 덧붙였습니다. 



수년간 일정 지연 빚어왔던 인텔, 이번에는 과연?


인텔의 이같은 야심찬 로드맵에 관한 평가는 다소 엇갈리는 중인데요. 아스테크니카는 반도체 생산에 있어 전략적으로 복수의 파운드리 파트너를 채택하는 것으로 잘 알려진 퀄컴의 칩 수주 경쟁에 인텔이 실제로 끼어들 수 있을지는 인텔이 현재 퀄컴 칩 생산을 양분하고 있는 TSMC와 삼성전자의 기술력을 얼마나 따라잡을 수 있는가에 달려있다고 단서를 붙이면서도 퀄컴이 일단 인텔에 참여의 기회를 열어준 점에 의미를 부여했습니다. 


로이터 역시 가장 큰 질문은 전임 CEO 브라이어 크르자니크(Brian Krzanich) 아래서 이미 수년간 반복적으로 일정 지연을 빚어왔던 인텔이 약속한 바 기술적 혁신을 차질 없이 이룩할 수 있는가가 될 것이라며 인텔이 바로 수 주 전인 이달 초에도 당초 올해 하반기로 예정되어있던 차세대 서버 CPU 사파이어 래피즈(Sapphire Rapids)의 출시를 내년 상반기로 연기하였다고 언급했습니다. 


반면 리얼월드테크놀로지스(Real World Technologies)의 애널리스트 데이비드 칸터(David Kanter)의 경우, 인텔이 지난 수년간의 일정 지연의 결과 보다 조심스러운 접근을 채택하기 시작했다며, 복수의 기술적 문제를 단일 세대의 기술 내에서 해결하고자 했던 과거와 달리 이번에 공개된 로드맵에서는 4년간 총 5세대의 기술혁신을 통해 상대적으로 작은 규모의 문제들을 점진적으로 해결하는 방식으로 접근방식을 변경한 점을 높이 평가했습니다.  


어쨌든 지난 수년간 7nm 공정 도입 지연에 시달려온 인텔이 신임 CEO의 취임과 함께 파운드리 재진입에 대대적인 투자를 발표하는 등, 새로운 국면으로 이행하고자 노력중인 것만은 분명해 보이는데요. 이제 구체적인 로드맵을 공개된 만큼, 과연 인텔이 이번에는 지연 없이 약속한 바 타임라인을 지킬 수 있는지에 대한 감시의 시선 역시 더욱 삼엄해질 전망으로, 인텔이 로드맵의 첫 단계라 할 수 있는 인텔7 기반 엘더레이크(Alder Lake) 및 사파이어 래피즈생산을 예정대로 2022년 1분기부터 개시할 수 있을지, 주의 깊게 지켜봐야 할 듯 합니다. 



참조 자료 출처: 로이터, 아스테크니타 톰스하드웨어, 엔가젯, 인텔 



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인텔 엑셀러레이트 이벤트 리플레이

출처: 인텔 뉴스룸 유튜브 채널


10nm ESF 인텔7, 공정명에서 나노미터 뺄 것 


인텔의 신임 CEO인 팻 겔싱어(Pat Gelsinger)는 우선 앞으로 생산 공정 명칭에서 나노미터를 제거하기로 결정했다고 밝혔는데요. 통상 TSMC, 삼성전자 등을 비롯한 주요 반도체 제조사들은 반도체 공정 구분을 위해 사용해 온 나노미터는 원래 트랜지스터 길이를 재는 단위로 시작했으나, 갈수록 이같은 구분이 자사 칩을 더 어드벤스하게 보이도록 하기 위한 인위적인 마케팅 용어로 변질되며 더이상 공정의 나노미터 단위를 보고 트랜지스터의 성능폭을 가늠하기 어렵게 되었다는 지적입니다. 


로이터가 인용한 독립 반도체 전망 리서치 기관 VLSI리서치(VLSIresearch)의 댄 허치슨(Dan Hutcheson)는 경쟁사들의 이같은 나노미터 명칭 관련 마케팅으로 인해 인텔의 제조 경쟁력이 타사대비 크게 뒤떨어진다는 오해가 발생해 왔다고 지적했는데요. 이를 해결하기 위해 인텔은 기존에 사용해 온 나노미터 명칭을 모두 제거할 예정으로 이에 따라 종전까지 '10nm ESF(Enhanced Super Fin)로 불렸던 공정의 명칭은 '인텔7'으로 개편됩니다. 이때 인텔7은 TSMC와 삼성전자가 현재 7나노미터로 지칭하고 있는 공정에 상응하는 집적도를 가지며, 이후 선보일 인텔4는 TSMC, 삼성전자의 4nm 공정에 상응하는 집적도를 가집니다.


네이밍 변경과 함께 향후 공정 로드맵을 공개한 인텔 

 출처: 인텔 뉴스룸 유튜브 채널 



나노미터 대신 '옹스트롬', 리본펫과 파워비아 도입한 인텔 20A


인텔은 또한 나노미터 이후의 공정 단위로써 1/10 나노미터에 해당하는 옹스트롬(Angstrom)을 제시했는데요. 인텔이 공개한 계획에 따르면, 인텔은 2024년 2nm에 상응하는 '인텔 20A' 공정을 개시할 계획이며, 2025년에는 '인텔 18A 공정을 개시할 계획입니다. 


옹스트롬 단위의 공정들의 경우, 아키텍쳐 측면에서도 상당한 변화가 있을 예정으로, 인텔 20A부터 지난 수년간 이용해 왔던 핀펫(FinFET) 트렌지스터 대신 인텔의 새로운 리본펫(RibbonFET) 트랜지스터가 적용됩니다. 리본펫은 삼성전자에서 3nm 공정에 활용하고 있는 GAA(gate-all-around)과 유사한 트랜지스서 기술로써 복수의 채널을 세워서 쌓을 수 있도록 함으로써 집적도를 크게 향상시킬 수 있도록 합니다. 


리본펫 트랜지스터 기술 

 출처: 인텔 뉴스룸 유튜브 채널 


인텔 20A에는 또한 새로운 후면 전력 공급 기술인 파워비아(PowerVia)도 도입될 예정으로, 파워비아는 트랜지스터가 칩의 바닥면에 있어 신호와 전력이 공급되는 과정에서 경로혼선이 발생할 수 있는 기존 방식과 달리, 바닥면을 통해 중간에 위치한 트랜지스터에 전력을 공급함으로써 신호 및 전력전달을 최적화합니다. 


파워비아 전력공급 기술 

 출처: 인텔 뉴스룸 유튜브 채널 



IFS 첫 고객으로 퀄컴, 아마존 공개 


인텔이 이같은 로드맵을 달성시키는데 성공할 경우, 퀄컴이 인텔 20A 공정을 사용할 첫 고객 중 한 곳이 될 예정입니다. 퀄컴의 CEO 크리스티아노 아몬(Cristiano Amon) 역시 "인텔 20A에 도입될 리본펫과 파워비아 기술의 혁신성"에 대한 기대감을 표하면서 "IFS(Intel Foundry Services)를 통해 또 한 곳의 선도적인 파운드리 파트너를 기쁘게 생각한다"고 밝혔습니다. 


최근 AWS에서의 자체 칩 활용을 늘려나가고 있는 아마존의 경우, 인텔의 칩 제조가 아닌 패키징 기술을 활용할 예정인데요. 패키징은 제조된 반도체가 훼손되지 않도록 포장하고, 반도체 회로의 전기선을 외부로 연결하는 등의 반도체 후공정으로, 인텔의 경우 패키징 기술 측면에서는 비교적 높은 기술력을 보유하고 있는 것으로 평가되고 있습니다.


인텔은 이들 고객들과 관련해 매출이나 제조 규모를 구체적으로 공개하지는 않았으나, 겔싱어 CEO 이들 "첫 고객사 두 곳과 매우, 매우 많은 시간을 들여 심도 깊은 기술적 교류를 해 왔다"며 양사와의 협력이 단순 상용 계약 수준을 넘어선다는 점을 강조하였습니다. 특히 퀄컴과 관련해서는 퀄컴과의 계약이 "중요 모바일 플랫폼(major mobile platform)"의 제조를 포함하고 있으며, 양사가 "전력적으로 긴밀한 방식(deep strategic manner)"으로 협력을 추진할 것이라고도 덧붙였습니다. 



수년간 일정 지연 빚어왔던 인텔, 이번에는 과연?


인텔의 이같은 야심찬 로드맵에 관한 평가는 다소 엇갈리는 중인데요. 아스테크니카는 반도체 생산에 있어 전략적으로 복수의 파운드리 파트너를 채택하는 것으로 잘 알려진 퀄컴의 칩 수주 경쟁에 인텔이 실제로 끼어들 수 있을지는 인텔이 현재 퀄컴 칩 생산을 양분하고 있는 TSMC와 삼성전자의 기술력을 얼마나 따라잡을 수 있는가에 달려있다고 단서를 붙이면서도 퀄컴이 일단 인텔에 참여의 기회를 열어준 점에 의미를 부여했습니다. 


로이터 역시 가장 큰 질문은 전임 CEO 브라이어 크르자니크(Brian Krzanich) 아래서 이미 수년간 반복적으로 일정 지연을 빚어왔던 인텔이 약속한 바 기술적 혁신을 차질 없이 이룩할 수 있는가가 될 것이라며 인텔이 바로 수 주 전인 이달 초에도 당초 올해 하반기로 예정되어있던 차세대 서버 CPU 사파이어 래피즈(Sapphire Rapids)의 출시를 내년 상반기로 연기하였다고 언급했습니다. 


반면 리얼월드테크놀로지스(Real World Technologies)의 애널리스트 데이비드 칸터(David Kanter)의 경우, 인텔이 지난 수년간의 일정 지연의 결과 보다 조심스러운 접근을 채택하기 시작했다며, 복수의 기술적 문제를 단일 세대의 기술 내에서 해결하고자 했던 과거와 달리 이번에 공개된 로드맵에서는 4년간 총 5세대의 기술혁신을 통해 상대적으로 작은 규모의 문제들을 점진적으로 해결하는 방식으로 접근방식을 변경한 점을 높이 평가했습니다.  


어쨌든 지난 수년간 7nm 공정 도입 지연에 시달려온 인텔이 신임 CEO의 취임과 함께 파운드리 재진입에 대대적인 투자를 발표하는 등, 새로운 국면으로 이행하고자 노력중인 것만은 분명해 보이는데요. 이제 구체적인 로드맵을 공개된 만큼, 과연 인텔이 이번에는 지연 없이 약속한 바 타임라인을 지킬 수 있는지에 대한 감시의 시선 역시 더욱 삼엄해질 전망으로, 인텔이 로드맵의 첫 단계라 할 수 있는 인텔7 기반 엘더레이크(Alder Lake) 및 사파이어 래피즈생산을 예정대로 2022년 1분기부터 개시할 수 있을지, 주의 깊게 지켜봐야 할 듯 합니다. 



참조 자료 출처: 로이터, 아스테크니타 톰스하드웨어, 엔가젯, 인텔 



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