애플과 구글에 이어 아마존과 페이스북 등 주요 IT기업들이 인공지능 반도체의 자체개발에 속속들이 뛰어들 것으로 전망된다. 인공지능 기술력이 핵심적 경쟁요소로 자리잡고 있기 때문이다.

삼성전자 등 반도체 위탁생산기업들이 이런 시장변화에 가장 이득을 볼 것으로 전망되는 가운데 주도권을 잡기 위한 기술경쟁도 점점 치열해지고 있다.

도현우 미래에셋대우 연구원은 16일 “구글에 이어 아마존과 페이스북 등 대규모 서버를 운영하는 IT기업들이 자체적으로 인공지능 반도체 개발에 뛰어드는 일이 점점 많아질 것”이라고 내다봤다.

구글은 서버사업에서 인공지능기술을 적용한 다양한 솔루션을 고객사에 공급하려는 목표를 두고 있다. 이를 위해 수년 전부터 자체 반도체 개발을 시작한 뒤 연구개발을 이어오고 있다.

애플도 구글을 뒤따라 최근 인공지능 반도체 개발조직을 꾸리고 기술발전을 추진하고 있다. 향후 자체 서버와 클라우드서비스, 아이폰 등으로 적용을 확대해 경쟁력을 높일 것으로 전망된다.

도 연구원은 IT기업들이 서버사업의 경쟁력을 높이려면 다른 반도체기업의 제품을 공급받아 탑재하기보다 자체개발하는 것이 더 유리하다고 판단하고 있어 점점 시장진출을 확대할 것으로 내다봤다.

페이스북과 아마존, MS와 같은 기업은 주로 엔비디아와 인텔 등에 인공지능 반도체를 공급받는다. 서버사업에서 이미 인공지능 기술적용이 필수요소로 자리잡고 있기 때문이다.

하지만 반도체를 직접 개발하면 비용을 크게 절감할 수 있고 경쟁 IT기업과 기술력에서 차별화를 노릴 수도 있다. 빅데이터와 자율주행 등 신사업에 진출하기 위한 기반이 될 공산도 크다.

일본 소프트뱅크는 반도체 설계기업 ARM을 지난해 33조 원 정도에 인수한 뒤 인공지능 반도체 개발에 속도를 내고 있다.

이런 점을 놓고 볼 때 IT기업들의 활발한 연구개발과 투자경쟁이 이어질 것으로 보인다.

도 연구원은 이런 흐름에서 시스템반도체 위탁생산기업들이 가장 큰 수혜를 볼 것으로 파악했다. IT기업들은 주로 반도체 설계만 담당하며 생산은 외부업체에 맡기고 있기 때문이다.

인공지능 반도체는 성능과 안정성이 절대적으로 중요하다. IT기업들은 자체 반도체 생산을 위해 가장 앞선 공정기술과 양산능력을 갖춘 위탁생산기업을 선호할 수밖에 없다.

전자전문매체 페이턴틀리애플은 “미세공정 기술력은 인공지능 반도체분야에서 이전보다 더 중요해질 것”이라며 “5나노 이하의 공정까지 발전해야 충분한 성능과 전력효율을 이뤄낼 수 있다”고 파악했다.

삼성전자는 현재 전 세계 위탁생산업체 가운데 미세공정 기술력에서 가장 앞서고 있는 만큼 인공지능시대에 고객사기반을 대폭 넓힐 수 있을 것이라는 전망을 받고 있다.

김기남 삼성전자 반도체총괄 사장은 최근 미국에서 반도체포럼을 열고 이례적으로 4나노 공정까지 포함된 삼성전자의 위탁생산공정 개발계획을 구체적으로 공개했다. 인공지능 반도체 고객사를 의식해 미래 기술발전 가능성에 자신을 보인 셈이다.

삼성전자의 기술력을 추격하기 위한 글로벌 위탁생산업체의 공정발전속도도 점점 빨라지고 있다.

대만 TSMC는 삼성전자의 발표에 대응해 이미 3나노 미세공정 개발이 초기단계에 있다고 밝혔다. 또 미국에 약 18조 원을 투자해 3나노 전용공장을 세우겠다며 미국 IT기업들을 대상으로 구애에 적극 나섰다.

TSMC에 이어 위탁생산 점유율 2위인 글로벌파운드리도 최근 5나노 미세공정 개발계획을 내놓았다. 또 내년부터 양산을 앞둔 7나노 공정을 인공지능 반도체에 특화한 기술이라고 강조하며 홍보하고 있다.

전자전문매체 익스트림테크는 “글로벌파운드리의 공정기술 발전속도가 예상보다 빠르다”며 “위탁생산시장에서 삼성전자와 TSMC의 양강체제가 ‘3강’으로 재편될 가능성도 충분하다”고 진단했다.

인텔도 올해 말부터 위탁생산에 진출하는데 기술력도 무시할 수 없는 수준이라 향후 ‘4강 체제’가 벌어질 것이라는 관측도 나온다.

위탁생산시장이 빠르게 성장할 것으로 전망되지만 업체들 경쟁도 치열해지며 삼성전자에 오히려 부담이 더 커지고 있는 셈이다.

삼성전자가 인공지능 반도체시대에도 시장에서 우위를 지키려면 미세공정 기술개발에 경쟁업체보다 더욱 속도를 내고 적극적인 생산투자 확대로 원가절감능력도 강화해야 할 것으로 보인다.

포브스는 “반도체 미세공정을 둘러싼 치열한 경쟁은 이제 막 불씨가 붙는 단계”라며 “진정한 경쟁력은 미세공정 개발속도보다 생산수율과 원가절감 등에서 나오는 만큼 삼성전자와 TSMC 등 선두기업들이 안심하기는 어려울 것”이라고 파악했다. [비즈니스포스트 김용원 기자]