10 년 동안 파운드리에 있던 인텔이 이번에 삼성과 TSMC를 따라 잡을까요?

[위클리반도체] 세계 최초의 통합 반도체 (IDM) 기업인 인텔은 애리조나 주에 200 억달러 (약 22 조 700 억원)를 투자 해 공장 2 개를 짓고 반도체 파운드리 (위탁 생산) 사업을 강화한다고 밝혔다. 인텔 파운드리 서비스 (IFS)를 파운드리 자회사로 만들고 현재 인텔의 수석 부사장 인 랜디 어 카 푸르 박사를 CEO로 임명했습니다. Kapur의 새로운 CEO는 반도체 장비 회사 인 Applied Materials에서 근무한 후 2017 년 Intel에 합류 한 제조 공정 전문가입니다.

지난해 인텔의 매출은 785 억 달러, 영업 이익은 23 억 7 천만 달러로 267 억 달러로 삼성 전자와 TSMC를 제치고 세계 최대의 반도체 기업이되었다. 반도체 산업은 인텔이 파운드리 사업에서 삼성 전자와 TSMC를 이길 수 있을지 매우 긴장하고있다.

인텔이 공식적으로 파운드리 사업을 시작한 것은 2012 년이었습니다. 그해 인텔은 22 나노 (nm · 1nm는 10 억분의 1 미터) 공정으로 반도체 설계 회사 (fabless)의 생산을 주문하는 ‘인텔 맞춤형 파운드리 그룹’을 창설했습니다. 그러나 인텔의 파운드리 사업은 그다지 확장되지 않았습니다. 오랫동안 PC 용 CPU를 장악하고 모바일 반도체를 능가해온 인텔은 다른 팹리스뿐만 아니라 애플과 큰 갈등을 겪었다. 팹리스는 인텔에서 반도체 생산을 주문하기를 원하지 않았으며 디자인 자산 (IP)을 조사 할 수있는 권한도 부여했습니다.

인텔은 2000 년대 중반 애플 아이폰 용 모바일 애플리케이션 프로세서 (AP) 인 애플 실리콘의 파운드리 계약을 거의 성사시켰다. 그러나 인텔은 애플의 제안을 거절했고 계약은 삼성 전자로 돌아갔다. 아이폰은 스마트 폰에 혁명을 일으켰고, 삼성 전자는 애플의 계약을 바탕으로 파운드리 업계의 신인이되었습니다. 당시 인텔 CEO 인 폴 오텔리니는 “첫 아이폰 판매량은 우리가 기대했던 최대 판매량의 100 배 이상이었다. 애플의 제안을 받아 들였어야했다”고 후회했다.

인텔은 2010 년대 중반에 한때 파운드리 사업에서 10 억 달러 이상의 매출을 올린 것으로 추정됩니다. 그러나 파운드리 사업은 활발하지 않았습니다. 대형 팹리스로 간주되는 Apple, Qualcomm, Nvidia 및 AMD와의 계약에 도달하지 못했습니다. 일본 파나소닉과 인텔이 인수 한 알테라는 인텔 파운드리 사업의 주요 고객이었다. Intel Custom Foundry Group은 결국 2018 년에 사라졌습니다.

그러나 2021 년 인텔은 파운드리 사업을 다시 활성화하기로 결정했습니다. 23 일 (현지 시간) Pat Gelsinger CEO의 발표를 통한 것입니다. 겔 싱거 CEO는 파운드리 사업에 재진입 해 새로운 IDM으로 다시 태어나 겠다는 ‘IDM 2.0’비전을 발표했다. 당초 반도체 업계는 인텔이 이날 자사 제품의 파운드리를 삼성전 자나 TSMC에 맡길 것으로 예상했지만 발표는 정반대였다. 오히려 삼성 전자와 TSMC에 대한 선전 포고였다. Gelsinger의 CEO는 이날 “파운드리 시장은 2025 년까지 1,000 억 달러로 성장할 것”이라고 말했다. 했다.

인텔은 PC CPU 및 메모리 시장에서 확고한 시장 지배력을 유지했지만이 위치는 2010 년대 중반 이후 흔들 렸습니다. 인텔은 모바일 반도체 시장에서 퀄컴과 ARM에 못 미치지 않았고, 이제 PC 칩 시장에서 AMD에지고 있습니다. 스마트 폰의 등장과 함께 인기를 끌고있는 모바일 반도체는 모바일 AP와 통신 모뎀 칩이다. 그들의 성능도 중요하지만 ‘열’을 잡는 것이 핵심입니다. 저전력과 고효율이어야합니다. 인텔의 모바일 반도체는 성능이 뛰어 났지만 저전력 요구 사항을 충족하지 못했습니다.

그 와중에 애플, 마이크로 소프트 (MS), 아마존 등 기존의 대규모 고객들이 반도체 설계를 시작했다. 즉, Intel이 디자인 한 제품을 사용해 온 고객은 Ururu를 떠날 수 있습니다. 지난해 애플은 노트북 인 맥북에 탑재 될 CPU로 기존 인텔 CPU 대신 자체 설계 한 M1을 채택했다. M1은 British ARM의 기본 설계를 기반으로 한 시스템 온 칩 (SoC)이며 TSMC의 고급 5 나노 파운드리 라인에서 생산되었습니다. 애플은 지난해 출시 한 4 세대 맥북 에어와 5 세대 맥북 프로에 처음으로 M1을 설치했으며 향후 제품 라인을 확대 할 계획이다.

이제 인텔에게는 파운드리라는 새로운 성장 엔진이 절실히 필요합니다. Gelsinger의 CEO는 “인텔은 고객이 신뢰할 수있는 소프트웨어, 반도체, 패키징 및 제조 프로세스를 갖춘 유일한 회사”라고 말했습니다. “우리는 세계에 지속적이고 안전하게 반도체를 공급하면서 폭발적인 수요를 충족시킬 수있을 것입니다.” 했다. 이것이 인텔의 파운드리 역량을 대규모 고객에게 어필하려는 의지입니다.

파운드리 사업에서는 풍부한 반도체 IP와 막대한 설비 투자가 성공의 필수 조건입니다. 반도체 종가 인 인텔은 CPU에서 통신 및 서버 반도체, 사물 인터넷 (IoT), 메모리에 이르기까지 수십 년 동안 방대한 IP를 축적 해 왔습니다. 또한 실리콘 밸리의 Qualcomm, AMD, Nvidia와 같은 대형 팹리스 회사와 긴밀한 네트워크를 구축하고 있습니다.

인텔에는 또 다른 강화 그룹이 있습니다. Joe Biden의 미국 행정부는 반도체의 국내 생산을 강조하면서 미국 반도체의 중요성을 선언했습니다. 바이든 행정부는 국내 반도체 공장 건설을 적극 지원하고, 자국의 팹리스가 인텔에 일하도록 유도 할 것으로 기대된다. Apple, Qualcomm, Nvidia, AMD 등 파운드리 업계의 주요 고객 4 곳뿐 아니라 Microsoft, Amazon, IBM과 같은 선도적 인 지역 정보 기술 (IT) 회사도 파운드리를 인텔에 맡길 수 있습니다. 마이크로 소프트와 IBM은 이미 인텔의 파운드리 선언에 대한 협력 계획을 발표했습니다. 인텔은 “IBM과의 협력은 에코 시스템 전반에서 반도체 제조 혁신을 가속화하고, 미국 반도체 산업의 경쟁력을 높이고, 미국 정부의 주요 이니셔티브를 지원하는 것을 목표로합니다.”라고 말했습니다.

공정 기술 측면에서 인텔은 삼성 전자가 무시할 수없는 적이다. 현재 14 나노 공정 기술의 상용화 이후 인텔은 차세대 공정 속도를 높일 수 없어 삼성 전자와 TSMC에 뒤처져있다. 삼성 전자와 TSMC는 5 나노 미터 이하의 첨단 공정 상용화에 성공한 세계 유일의 기업이다. 그러나 인텔의 14 나노 공정만으로는 삼성 전자와 TSMC의 10 나노 급 공정과 동등한 것으로 평가된다.

인텔이 계획대로 7 나노 공정에서 경쟁력을 확보하고 5nm 이하의 초 미세 공정 수준에 도달하면 기존 파운드리 업체에 큰 위협이 될 수있다. 겔 싱어는 “7 나노 공정을 잘 준비하고있다”며 “극 자외선 (EUV) 기술 활용도를 높이기 위해 ASML 과도 협력하고있다”고 강조했다.

현재 파운드리 시장은 삼성 전자와 TSMC의 ‘두 번째 강자’와 기술 격차를 좁힐 수없는 나머지 기업들로 이루어져있다. 매출액 기준으로 TSMC는 지난해 442 억 달러를 기록해 전체 시장 (848 억 달러)의 절반을 차지했다. 삼성 전자는 140 억 달러로 약 17 %를 차지한다.

일부는 인텔의 파운드리 사업이 단기적으로는 기술 격차를 따라 잡기가 쉽지 않을 것이라고 생각합니다. 우선 인텔의 7 나노 반도체 공정은 2023 년까지 양산 될 것으로 예상된다. 허염 한국 시스템 반도체 포럼 회장은“파운드리 사업은 고객을 상대해야하는 서비스 사업이다. 인텔이 이에 대한 경험과 마음을 확보하는 것은 시급한 우선 순위입니다. “하룻밤 사이에 문화를 바꾸는 것은 쉽지 않을 것입니다.” 안기현 한국 반도체 산업 협회장도“모바일 시대에 적응하지 못한 인텔이 파운드리 사업에서 IDM으로서의 강점을 얼마나 활용할 수 있을지 궁금하다”고 말했다. “기존 파운드리 회사와의 기술 격차를 좁히는 것은 쉽지 않을 것입니다.”

[이종혁 기자]
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