[비즈니스포스트] 인텔이 자체 기술을 활용해 설계하는 차세대 GPU(그래픽처리장치) 위탁생산을 모두 대만 TSMC의 미세공정 파운드리에 맡길 것으로 전망된다.

고성능 게임과 인공지능 분야에서 수요가 크게 증가할 것으로 예상되는 GPU의 성능을 높이기 위해 파운드리 경쟁사인 TSMC를 중요한 협력 파트너로 삼는 일이 필수적이라고 판단한 것으로 분석된다.

4일 대만 공상일보 보도에 따르면 인텔은 지난해 출시한 ‘알케미스트’ GPU 기반 그래픽카드에 이어 2024년 ‘배틀메이지’, 2026년 ‘셀레스티얼’ GPU를 순차적으로 선보일 계획을 세우고 있다.

인텔은 지난해 말 조직개편을 통해 GPU 관련 부서를 데이터센터 및 인공지능 그룹으로 이동하며 사업을 본격적으로 육성해 나가겠다는 의지를 보였다.

챗GPT와 같은 인공지능 서비스가 GPU를 기반으로 학습과 연산을 수행하는 만큼 앞으로 서버와 인공지능 분야에서 수요가 급증할 가능성에 대비한 것이다.

인텔은 오래 전부터 자체 기술로 GPU를 개발해 왔지만 이를 주력 제품인 CPU와 통합하는 내장 그래픽장치 형태로만 활용하고 있었다.

엔비디아와 AMD 등 GPU 전문기업이 과점체제를 갖춘 고성능 GPU시장에서 경쟁력을 확보하기 쉽지 않았고 수요처도 게임과 그래픽 디자인 분야로 제한적이었기 때문이다.

그러나 인텔은 2018년부터 GPU 수요처가 확장될 조짐을 보이자 외장 그래픽카드를 비롯한 고성능 GPU시장에 진출을 선언한 뒤 관련 기술 개발에 투자를 확대했다.

인텔이 경쟁사보다 후발주자로 시장에 뛰어든 만큼 현재 출시된 인텔 그래픽카드는 성능 측면에서 다소 부정적 평가를 받고 있다.

그러나 2024년과 2026년에 출시되는 차세대 GPU는 성능이 더 개선되고 다양한 영역에서 활용성도 높아질 수 있다는 점에서 업계의 기대를 받고 있다.

인텔이 차기 GPU에 TSMC의 첨단 미세공정 기술을 적극 활용하기로 했다는 점도 성능 개선에 기여할 수 있는 요소로 꼽힌다.

공상일보에 따르면 2024년 출시될 배틀메이지는 TSMC 4나노, 2026년 나올 셀레스티얼은 3나노(N3X) 공정을 활용한다. 기존 GPU의 6나노 공정과 비교해 발전하는 것이다.

TSMC가 인텔의 차기 GPU 위탁생산을 모두 수주했다는 점은 미세공정 파운드리 기술 측면에서 그만큼 우수성을 인정받았다는 의미로 볼 수 있다.

인텔도 4나노와 3나노 미세공정 반도체 생산라인을 자체적으로 도입할 계획을 세우고 있는 상황에서 GPU 양산에는 TSMC의 파운드리를 계속 활용한다는 방침을 두고 있기 때문이다.

공상일보는 TSMC가 앞으로 수 년 뒤까지 인텔의 GPU 생산을 독점하게 될 것이라며 두 회사의 협력 관계가 더욱 깊어지고 있다는 점에 주목했다.
  인텔은 향후 출시할 CPU 신제품도 당분간 TSMC 3나노 공정을 활용해 생산할 계획을 세우고 있으며 슈퍼컴퓨터용 그래픽반도체도 TSMC의 5나노 공정을 적용할 계획을 두고 있다.

다양한 시스템반도체 제품의 성능 경쟁력을 확보하려면 인텔의 자체 생산기술을 활용하는 것보다 높은 비용을 지불하더라도 TSMC의 미세공정 기술을 도입하는 일이 유리하다고 판단한 셈이다.

TSMC는 결국 미세공정 파운드리사업에서 인텔을 대형 고객사 가운데 하나로 추가하며 다시금 기술 경쟁력을 증명할 수 있는 기회를 맞게 됐다.

엔비디아와 AMD도 현재 고성능 GPU 생산을 거의 다 TSMC에 맡기고 있다.

대형 시스템반도체 고객사들이 이처럼 TSMC의 반도체 파운드리를 우선순위로 고려해 위탁생산 주문을 확대하는 일은 경쟁사인 삼성전자에 다소 불안한 요소가 될 수 있다.

삼성전자는 현재 3나노 미세공정 반도체 양산을 TSMC보다 먼저 시작하며 기술 발전 속도를 장점으로 앞세우고 있다. 기존 공정인 4나노 및 5나노 생산라인도 원활하게 운영하고 있다.

그러나 TSMC에서 잇따라 대형 고객사의 반도체 위탁생산 수주 소식이 전해지고 있는 반면 삼성전자는 아직 3나노 공정으로 대형 고객사의 주문을 대량으로 확보한 사례가 뚜렷하게 나타나지 않았다.

인텔 자회사인 모빌아이가 삼성전자에 자율주행 반도체 위탁생산을 맡길 것이라는 보도가 나왔지만 해당 반도체는 7나노 이상의 구형 공정에서 생산될 가능성이 크다.

결국 삼성전자가 가장 첨예한 기술 경쟁이 벌어지는 GPU와 인공지능 반도체 등 분야에서 3나노를 비롯한 최신 미세공정 기술로 수주 사례를 확보하는 과제가 더욱 무거워지게 됐다.

공상일보는 “TSMC가 수주한 인텔의 GPU 물량은 상당한 수준으로 알려졌다”며 “인텔은 GPU 사업과 관련해 강력한 의지를 앞세우고 있다”고 보도했다. 김용원 기자