미국의 'HBM 중국 수출' 통제! 삼성전자에 미치는 영향은? | 정인성 '반도체 제국의 미래' 저자 #3 [투자Insight]

그러면 이 상태로 가면 진짜 중국이 그동안 21년 이후로 굉장히 굶었으니 20년 이후로 굶었죠. 그러니까 사실은 소비 성향이 엄청나게 빠졌다는 걸 감안해 보면 코로나 때부터 중국의 소비 성향이 엄청나게 빠졌다는 걸 감안해 보면 그렇게 됐으니 4-5년 지났으니까 얘네는 이제 교체수요가 온 걸 거 아니에요. 그렇죠. 여기서는 중국의 교체수요가 터지면 좋아지는 거 외에는 디바이스단에서 어떤 칩의 사용량 증가 이게 보기가 어려워. 지금 당장은 잘 안 보인다. 이거는 반도체 회사가 정하는 게 아니잖아요. 그렇죠. 어떻게 보면 이렇게 지금 와서 중국의 교체수요를 기대하는 것도 좀 안타까운 상황이죠. 칩 회사들한테는. 저쪽에서는 서버에서 인공지능으로 실리콘 파티를 하고 있는데 이제 여기서는 중국 회회하고 있으면 좀 기계 좀 바꿔줘 이러고 있으면 좀 안타깝죠. 근데 거기에 더 문제는 삼성전자 얘기로 잠깐 돌아가보면 창시인 메모리가 너무나 깜짝 놀랄 정도로 DDR4를 빨리 추격을 하면서 도대체 수율이 어느 정도 되는지 정말 궁금하긴 한데 어차피 보조금을 받으면 수율이 20%든 30%든 그냥 다 따려넣어가지고 그걸로 개수만 맞추면 되잖아요. 마지막 양산 개수만 맞춰가지고 자기네 필요한 거 스스로 다 처리하면 되니까. 근데 그렇게 되면 삼성전자한테는 지금 HBM 못 가고 HBM 어드밴스 쪽으로 못 가는 건 정말 재앙 중의 재앙 아닙니까? 저는 근데 어떻게 될지는 모르겠는데 실제로 중국에 HBM을 산다고는 하는데 자사 제품에다가 쓰고는 있나요? HBM 달린 중국 자체 GPU 같은 거 못 본 거 같아요. 있다고 해도 되게 소수 있는 거 같은데 그럼 저는 규제 무관하게 언젠가는 안 살 거라고 생각해요. 중국이. 중국에 디바이스 만드는 사람들이. 제품 안 나오면 소용없잖아요. 엔비디아처럼 찍어내지 않으면 사야 될 이유가 전혀 없죠. 생각해보면. 그렇게 보면 저는 이게 제재가 들어온다고 해서 악재냐. 왜냐하면 이게 HBM 마라탕 재료가 아니잖아요. 없어지지 않고 쌓인단 말이에요. 제품을 출하하지 않으면. 그 제품 출하하면 중국인들이 쓸 거냐. 또 이런 문제들이 계속 닥쳐오죠. 이 안에. 저는 이렇게 중국에 HBM 기반 제품을 내놓지 않는 이상 결국은 그 제재가 있건 없건 똑같을 거라고 생각해요. 저는 여쭤본 거는 레거시 쪽이에요. 당연히 뭐 HBM은 아직까지 기술적 격차가 크니까 DDR4가. 얘네들이 지금 너무 많이 먹어요. 장비 규제가 현실적으로 변환이 아니냐가 훨씬 중요해보여요. 이거는 정권이 바뀌기 전에 알 수가 없죠. 왜냐하면 기존에도 보면 바이든 행정부 때 반도체 장비 수입 DUV, UV 제재하고 얼마 이상 피치. 특정 나노급 D램은 제재하고 이렇게 표현을 했는데 잘 보면 뜬금없는 기업들이 식각 장비도 사고 DUV도 사고 그랬다는 걸 알 수 있어요. 그래서 바이든 정부 들어오고 나서도 제 기억으로 중국의 반도체 장비 수입 비중이 그렇게 줄어들지 않았어요. 그럼요. 작년까지만 해도 전세계 반도체 절반 이상이 중국에서 가지고 왔습니다. 올해도 마찬가지에요. 결국 어디로 흘러갔겠냐 이거에요. 그렇지. 그걸 다 깔았겠지. 조금 옛날 거라도. 그 정도로 수입해서 이제 현실적이지는 않지만 이걸로 창신이랑 SMIC가 나눠서 썼는데 이 정도 볼륨이라고 생각하면 사실 이것도 중국에게 출혈을 유도하는 전략으로도 작용하겠구나 싶어요. 미국 입장에서도 마이크론이 피해를 입잖아요. 이걸로. 근데 왜 두고 있을까? 아직 잘 모르는 걸까? 사실 이거에 대한 답은 더 지나 봐야 알 것 같아요. 어쨌거나 이게 되게 큰 교란 요소인 건 사실인 것 같아요. 그렇죠. 너무 많은 장비를 사갔어요. 오죽했으면 ASML이 내년에는 꺾일 수도 있다. 왜냐면 약간 레거시 쪽에서 중국의 수요가 줄었다. 엔지원 애널리스트의 말씀을 여기 하면 갖다 사놓고 랩도 안 뜯었다. 그렇게까지 표현을 하시더라고요. 저도 어떻게 될지 모르겠어요. 예를 들면 중국이 자발적으로 구매를 중단할 수도 있지 않나. 계속 볼륨을 늘리려고 하는데 비용만 많이 들고 하면 아무리 정부가 지원금을 준다고 해도 아예 팔지를 못하는 상황들이 오면 그러나 어쨌든 결국 장기적으로 보면 석유화학 제품이나 철강 제품이나 이런 것들을 다 국산화 했듯이 메모리도 결국은 국산화하는 방향과 칩도 국산화 최대한 하는 방향으로 굉장히 이건 큰 비용이 들어간다는 차이는 있죠. 그나마 중국이 조금 기대해 볼 수 있는 건 옛날만큼 디램이 미세화가 잘 안 되죠. 3D 디램은 엄청 멀어요. 그렇다 보니까 기술 격차 3, 4년 나더라도 팔아볼 수 있지 않아 이런 기대를 한다는 거겠죠. 이제 어떻게 보면 나냐 같은 회사가 무너지는 일이 일어나면 아마 현실적으로 기존 DDR4 혹은 저가형 DDR5 이런 데서 침입이 일어날 것은 고려해야 된다고 생각해요. 중국 제조 2025 한 지 10년 됐잖아요. 목표는 실제로 엄청 빗나갔죠. 원래 자금료 50%, 60% 하겠다고 했는데 어떻게 보십니까? 지금 SMIC는 7nm까지 왔다. 그래서 그거를 화웨이 폰에 사용하고 있고 DDR4 메모리까지 왔고 그것도 저가형 핸드폰 같은 데는 쓸 수 있을 것 같고 DDR5도 만들면 돼요. 몇 나노면 DDR5 못 만들어 이런 건 없어요. 왜냐하면 DDR5는 그냥 스펙 표준이기 때문에 규칙에 맞춰서 만들면 DDR5가 되죠. 다만 DDR5가 칩이 커질 요소가 좀 더 많고 속도 요구 상황도 높을 뿐인 거죠. 만들어도 됩니다. 1P DDR도 만들어도 돼요. 사실 그거 자체에는 장벽은 없어요. 실제로는 얘들의 생산량보다는 이게 아플 정도로 수요가 안 살아난 원래 올해 초에 생각해보면 도매상 이런 사람들도 기기 붐이 올 줄 알고 막 재고를 사들였잖아요. 그래서 반도체에서 재고 줄었다고 했는데 잘 보면 이쪽 창고에 있던 거 저쪽 창고로 옮긴 거죠. 저는 그 문제가 더 크다고 생각해요. 얼마큼 쫓아올 수 있겠습니까? 여기서부터는 속도가 느려질까요? 아니면 똑같을까요? 더 빨라질까요? 창신한테 좋은 시나리오는 마이크론 만큼 하는 거 마이크론이 EUV 없이 갈 수 있는 한계 1P죠. 5세대 그게 현실적인 갭이라고 봐야 되겠죠. 1P를 지나면 EUV가 거의 필수인 상황이죠. 그 정도가 저는 현실적인 갭이고 실제로는 공력이 긴 회사가 아니니까 1P 나노까지는 가기 힘들지 않을까 그리고 새로운 장비가 예를 들면 트럼프 행정부에서 제대로 막히면 그때부터는 기존 장비들 이용해서 지금 있는 거로 1A, 1B급으로 개조해야 되는데 그럼 생산량이 자동으로 줄어들겠죠. 왜냐하면 장비를 정말 못 사게 될 경우 마이크론도 1A에서 1B 가기 위해서 DUV 장비를 많이 사야 했잖아요. 왜냐하면 1B 하려고 보니까 진짜로 마스크 많이 써야 했거든요. EUV 없이 하려고 하니까 힘들었던 거예요. 실제로는 저는 하이닉스가 했던 방식 1A 정도의 EUV 들어가는 게 가장 경제성 있는 것 같아요. 그러니까 현실적으로 1A부터는 비용이 폭증할 것이고 정말 끝까지 밀면 1B까지 가지 않을까 언제 된다라는 이야기는 없죠. 그리고 또 하나 그러면 1A, 1B 얘기가 나왔으니까 하이닉스 같은 경우는 내년도 루빈에 쓸 16단인가요? HBM4 하겠다는 거고 6개월 앞당겨 달라고 하니까 그렇게 하겠다는 분위기니까 그러면 이 루빈에 쓰여지는 HBM4에 들어가는 D램은 1-C입니까? 1B겠죠. 타이밍상 1C는 아니에요? 1C 아직 양산 안 들어간 게 어떻게 내년에 HBM4가 되겠어요. 1B일 거예요. 그러면 루빈 다음에 내년에 26년도에 들어갈 HBM은 1-C가 되겠죠. 아마도? 모르죠. 그건. 예전에는 HBM이 유행하지 않던 시절에는 보면 원래 하나씩 건너뛰었어요. HBM이. 예를 들어 1X 했다 그러면 1Z에 HBM하고 1I에서는 HBM 안 하고 이런 느낌이었다고요. 이거는 파생전략 나름이죠. 하지만 하이닉스가 1C 진짜 해봤더니 생각보다 너무 잘 돼요. 그러면 우리 얼렁이었다가 TSV 껴서 1C HBM도 얼렁팔아볼까? 라고 생각을 하겠죠. 이미 내년에 될지 아닐지는 정해져 있을 거란 말이에요. 1B가 들어가는 게 맞을 거라고 생각해요. 그러면 삼성전자가 올해 드디어 저희는 처음부터 예상을 했습니다만 드디어 소식 나오는 게 올해는 물 건너갔다. 엔비디아 납품은. 1A죠. 그게 1A로 하고 있기 때문에 그런 거예요? 올해 어차피 1B는 애초에 HBM이 없고요. 삼성전자는. 1C는 라인도 안 깔린 녀석이니까 1A가 안 된 거죠. 엔비디아 들어가는 건. 요구하는 건 못 맞춰서 그런 거겠죠. 지금 나오는 것들을 보면 엔비디아의 블랙웰 기반 렉 서버 자체가 굉장히 쓰기 힘들대요. 발열 문제도 있고 좀 빡센 가성비 패키징 기술도 많이 쓰고 고발열 칩들을 여러 개 끼고 하니까 여기저기서 문제가 터지는 거죠. 지금 여기 칩을 쓰기 위해선 몇 프로씩 혹은 십몇 프로씩 전력 더 쓰는 HBM도 좀 부담이 되는 상황일 수 있는 거죠. 왜냐하면 지금 서버가 위태위태하게 밸런스를 맞추고 있는데 전성비 10%쯤 차이 나는 거 들어오면 쓰기 힘든 거겠죠. 그런 상황이기 때문에 안 그래도 칩의 특성 측면에서 하이닉스 1B보다는 쉽게 나오기 힘들겠죠. 그렇죠. 지금 1B가 아니고 1A로 하고 있는 거잖아요. 그러니까 안 되는 걸 쥐어짜고 있는 거잖아요. 사실상. 근데 칩도 제가 원가를 좀 포기하면 HBM에 한해서는 또 잘 되게 할 수도 있어요. 다 갖다 때려넣으면? 면적을 포기하고 누설 전리로 잡고 하면 당연히 전성비 좋아지죠. 그럼 초기 다이를 좀 크게 잡고 간다? 다 그런 걸 쭉쭉 풀어주고 하면 될 수 있는데 그러면 가성비가 완벽하게 떨어진다. 어차피 근데 HBM은 비용보다는 매출이 크니까 그렇게 해도 됐는데 삼성전자가 1A HBM으로 엔비디아 빚을 하겠다고 결정한 시점 2023년 초 이럴 때일 거잖아요. 근데 그 시점에 1A를 그렇게 확 뜯어고칠 수 있겠느냐 그때 그런 결정을 할 수 있느냐가 문제인 거죠. 돌아보면 그때 결정했어야 된다는 게 정답인 거고 계속 퐁퐁퐁퐁 밀리다 보니까 정작 블랙웰 이런 데는 넣지 못하게 된 거겠죠. 그럼에도 불구하고 하이닉스의 가격을 맞춰줘야 될 거 아니에요. 그러니까요. 그럼 마진만 좀 줄어드는 거야. 예를 들자면 가정법을 써서 1A를 아까 말씀하신 다이 자체 사이즈를 크게 갖고 와서 개당 비용을 높게 만들었어. 지금보다 1.3배 더 비싸게 만들었어. 그러니까 이게 얼마나 시간을 많이 잡아먹는 일이냐 예를 들자면 지금 D램 한 장이 웨이퍼 비어있는 게 공장 빠져나오는 데 걸리는 시간도 거의 3달 걸릴 거야. 이거 무슨 말이냐면 지금 나오고 있는 칩들로 해결을 못하고 제가 칩을 뜯어 고친다 마스크를 고친다고 하면 그 마스크 고친 웨이퍼는 오늘 결정하면 3달 뒤에 나오는 거야. 그렇죠. 근데 이거 수율이 나올까요? 그렇죠. 몇 번을 돌려봐야 되겠죠. 이거 당연히 결함도 있고 칩 중에 몇 십 프로밖에 안 살아남고 하니까 양산성 안 나오겠죠. 그러면 몇 달 동안 이거 수율을 막 잡아요. 그 수율을 막 잡았는데 그 다음엔 또 뭐 해요. 엔비디아 검증 처음부터 타야 돼요. 완전 다른 놈이니까. 그러면 당시 삼성전자 입장에서 23년 초에 그런 결정할 수 있겠냐는 거죠. 자기들은 올해 안에 들어가고 싶을 텐데 그럼 당연히 이제 선택지 치워놨을 거라고요. 있는 걸로 합시다. 이렇게. 될 줄 알았지. 그렇죠. 그리고 그 엔비디아가 내가 알고 있는 내가 알고 있던 옛날의 엔비디아라고 생각했겠지. 뭐 그렇진 않을 것 같고 조금 우습게 봤겠지. 그때 비즈를 무조건 들어가야 된다는 어떤 강한 의지가 있었겠죠. 회사에. 그럼 지금 와서 보면 삼성전자가 HBM을 넣으려면 결론은 나 있는 거 아닐까? 1-B를 잘 만들어서 그걸 재료로 쌓아야죠. 처음부터 1B는 제가 알기로 TSV 옵션을 고려 안 했어요. 어떻게 보면 이 전략 1A, 1B, 1C 전략은 언제 나왔겠어요. 19년 말, 20년이겠죠. 말한 것처럼 그냥 HBM 같은 수요가 적은 파생은 두 세대마다 한 번씩 이런 느낌이었을 거란 거예요. 그럼 당연히 TSV 없겠죠. 특히 HB 나온 시점이 재고도 많고 원가 문제가 심각하던 시절이기 때문에 잘잘하게 원가 얼마씩 영향 주는 걸 다 쳐냈을 거예요. 그래서 당연히 1B 안되겠죠. 그래서 지금 전영향 대표 들어가고 나서 1C 얘기를 어쩌고저쩌고 막 얘기가 툭툭툭툭 뉴스로 그러니까 1C 하는 거는 지금 어떻게 보면 기존의 1B 같은 거는 잘 안되고 있는데 되는 것처럼 하는 느낌이 있었다고 하면 차기 HBM을 1C로 가는 건 사실 합리적인 결정이에요. 그런데 지난번에 말씀하신 대로 2년 반 처음 스타트업을 처음 끊어버리면 2년 반 가까이 걸리는 거고 그런데 지금 1C 원래 기존에 하던 거에서 설계를 교체해서 마스크를 변경한다. 이러면 한 1년 정도 걸리는 거잖아요. 대략 어디쯤이라고 상상을 해야 되나요? 1A 같은 경우는 이미 다 된 녀석이기 때문에 그렇게 하기 힘들었던 거잖아요. 그런데 1C는 양산 들어간 녀석이 아니고 연구 개발 중이죠. 그 안에서 마스크 같은 거 바꿔도 되죠. 계획 바꿔서. 1C는 1A 같이 안타깝게 일할 필요는 없다고 생각해요. 이것도 이제 여기가 다들 깨워서 어떻게 해야 되는지 알고 있다는 전제 하에 어떻게 보면 삼성전자도 1B 같은 게 했던 큰 실수는 회사가 이론상의 기술 최강을 잡기 위해서 TTM 고려 안 하고 마켓 타이밍 고려 안 하고 막 쑤셔넣었다가 터지는 경우가 있었다는 거죠. 그렇게 안 하고 선택할 거 하고 원가 올라가는 것도 이렇게 치우면서 제품 제시간에 나오는 거 고려하면 그래도 어떻게든 1C는 나올 수 있지 않나 생각을 해요. 말씀 듣다 보니까 이런 생각이 드네요. 지난번에 전영현 사장님이 TSMC의 다이를 사용할 수 있어 충격적인 얘기를 하셨었거든요. 충격적인 얘기는 아니죠. 그래요? 저희는 봤을 때 어떻게 IDM 회사 디렘 IDM 회사가 남의 다이를 써가지고 디렘을 만든다는 얘기래요. 선택지가 없잖아요. 그러니까 HBM을 보면 이런 구조예요. 디렘을 이렇게 스택을 쭉 하고 베이스 다이 HBM4는 어떤 녀석이냐면 베이스 다이에 고객 전용의 회로를 넣을 수 있는 형태예요. 지금 유행하는 게 뭐예요? 인공지능이죠. 그럼 우리 베이스 다이에 요구할 게 뭐겠어요? 인공지능 관련한 무언가죠. 그런데 인공지능 관련 설계를 베이스 다이에 넣으려고 하면 문제가 생겨요. 내가 모든 걸 다 설계할 수가 없다는 거야. 그러면 이 베이스 다이에 들어갈 설계 IP들을 사다 써야 되죠. 그런데 인공지능 유행할 때 첨단 파원들이 최강자가 누구였어요? TSMC죠. 그 설계 IP가 다 TSMC 쪽에 있을 거라고요. 그러니까 삼성 파원들이 안 쓰는 경우도 생기는 거야. 그럼 1C를 그렇게 만든다면 단가가 엄청나게 올라갈 거 아니에요. 사실 그게 문제죠. 그게 문제고 HBM용 베이스는 좀 싸긴 하겠지만 메모리 웨이퍼랑 CPU나 GPU 같은 거 웨이퍼 가격 달리 말하면 삼성전자 메모리 팹의 비용과 TSMC 로직 팹의 비용은 정말 어마어마하게 차이나죠. 생각해보세요. 메모리가 8기가 메모리 하나 하면요. 메모리 하나 면적이 60제곱밀리 8개 들어가 있어요. 메모리 하나에. 그럼 면적 480이죠. 메모리 가격 6만원이에요. 그런데 CPU는 면적이 한 160, 200정도 해요. 데스크탑. 얼마에 팔리냐면 300배로 팔려요. 면적이 반밖에 안되는데 가격이 5배죠. 대충 웨이퍼 면적당 가격이 5배, 10배 차이 난다는 거에요. 그럼 제가 HBM 다이 12개 쌓고 밑에 베이스 다이 놓으면 베이스 다이가 가격이 비슷할 수도 있다. 그 위에 쌓은 거 하고 대충 그런 느낌이에요. 진짜 그렇진 않을 거에요. 왜냐하면 HBM 다이도 비싸고 TSMC가 큰 마진을 가져가니까 웨이퍼 가격만 놓고 보면 여전히 디렘 부분이 크기는 할 거에요. 그런데 문제는 지금 HBM 3는 베이스 다이도 메모리 공정. 그런데 이게 파운드리 공정으로 간다는 게 문제죠. 부가가치가 좀 빨려가죠. 그러니까 그러면 사실은 이 상태에서 TSMC 다이 안쓰고 TSMC가 삼성 너희들하고 사업하기 싫어. 우리 IP 안열어줄거야. 이래버리면 결국 자기네가 만들어야 하는거 아니야? 그런데 TSMC에 진입을 하면요 TSMC 안에서 IP 장사하는 회사들을 그렇게 막을 수는 없어요. 자기 비즈니스 모델을 완전히 깨먹는거죠. 핵심은 HBM4를 쓰는 고객은 소프트웨어 회사에요. 결국은. NVIDIA가 구글이 된 건 얘들이 써요. 얘들은 HBM 메모리가 메모리 플러스 알파가 되길 원해요. 메모리 기본 역할인 데이터 저장하고 불러오는 건 잘 하면서 구글만의 어떤 기능을 베이스 다이에 넣고 싶은 거죠. 구글이 고민을 해요. 우리는 베이스 다이에 이런 기능을 넣고 싶은데 IP가 20개 필요하다. IP 중 10개는 예전 브로드컴에서 사오고 시놉시스에서 사와야 할 것 같다. 그런데 브로드컴 시놉시스가 IP를 어느 회사 공정에 맞춰놨냐 하면 TSMC에 맞춰놓은거에요. 그러니까 쓰는거죠. 그렇게 생각하시면 돼요. 당연히 협업이 일어나야 되고 제가 TSMC면 그런걸로 깽판 안 놓고 받아줄거에요. 자기의 비즈 모델을 깰 이유도 없고요. 삼성 안에서도 어떻게 보면 메모리 사업부는 파트너로 잡으면 되는 거잖아요. 그러면 지금 원시... 하이닉스의 상황은 원시를 실험실에서는 완전하게 구현을 한 상황인 거잖아요. 당연히 더 빠르죠. 양산 테스트를 진행하고 있을 터이고 실험실에서 만들었으니까. 그렇죠. 삼성은 양산 준비한다는데 이게 아마 어디로 나갈지는 잘 모르겠어요. 서버도 아니고 모바일일까요? 저도 소식은 잘 모르겠어요. 모바일이야 항상 수요가 있으니까 언제든지 나갈 수 있는거니까. 아니면 이것도 HBM 퍼스트인가 저도 정확하게 모르겠는 상황이 많아요. 가격 차이가 어마무시한거 아닙니까? 이 나오는거 보니까 LPDDR 팔아서 될 일이 아닌거 같은데. 아무리 좋은 LPDDR을 팔아봐야 게임이 안되는거 같은데. 원하는 시기에 결국 안 나오면 그렇게라도 팔아야죠. HBM을 원하는 시기에 못하면 팔리기라도 해야한다. 사실 저는 이런 원시되냐 안되냐 이런 것보다는 좀 더 크게 웨이퍼 가공하는 산업에서 일어나는 일을 봤으면 해요. 이게 무슨 의미냐면 HBM 베이스 다이 얘기하고 기능을 낀다고 했잖아요. 근데 원래 베이스 다이는 뭐하는 놈이었나요? 파워 넣어주고 시그널 안정화 시켜주는 그런 역할을 했었어요. 그리고 아마 실제로도 처음 HBM4 나오면 커스텀보다는 HBM3 인데 속도만 빠른 그런 부류들이 아마 유행할거에요. 베이스 다이 별 기능 없죠. 이 베이스 다이 잘 보면요. 이게 꼭 메모리 회사가 HBM에 넣어놔야 되나? 이런 고민을 할 수도 있어요. 이게 무슨 말이냐 예를 들어 웨이퍼가 있잖아요. 그러면 이제 메모리를 쭉 쌓고 밑에 베이스를 놨는데 이 베이스 다이를 지금 인터포저라고 부르는 웨이퍼 위에 올려서 GPU랑 연결하는 거잖아요. 근데 베이스 다이가 인터포저에 있으면 안되나 사실? 인터포저 자체를 가공을 해버리는 거예요. 베이스 다이로. 해도 돼요. 그것도 실리콘이잖아요. 물론 인터포저 면적 크니까 이게 몇 나노급의 최첨단 공정을 쓸 수는 없죠. 여기서 또 생각을 해볼 수 있어요. HBM을 인터포저 말고 GPU 위에 바로 올려도 되잖아. 그럼 베이스 다이에 해당한 기능이 GPU 안에 아예 들어가면 안돼요? 안될까요? 돼요. 실리콘을 두고 큰 어떤 주체 사이에 알력 다툼이 날 가능성이 많다는 거예요. 지금 어떻게 보면 HBM4라는 녀석의 커스텀 버전을 잘 보시면 반도체, 특히 메모리 회사가 만들고 있던 그 많은 실리콘 중에 일부가 파운드리로 넘어가는 거잖아요. 삼성전자는 뭐 아마 커스텀 HBM 중 커스텀 HBM이 아닌 녀석의 베이스는 자사 파운드리 쓰면 되겠죠. 여기 어차피 캐시코스트만 넘으면 써야 되는 상황이니까 근데 그것도 본질은 메모리 사업부의 어떤 매출에 해당하는 부분이 파운드리로 넘어갔다는 거죠. 이렇게 지금 서로 내가 더 실리콘 쓸거야 라는 싸움들이 일어난다는 거야. 카이스티아 김정은 교수님이 예전에 무슨 얘기를 했냐면 주도권을 메모리 쪽에서 HBM 메모리 쪽에서 잡아서 오히려 CPU GPU 만드는 회사보다 훨씬 주도권을 잡을 수 있는 가능성도 있다. 이런 식으로 얘기를 하시는 거 보니 예를 들자면 어차피 속도는 메모리 한계에 결정이 되니 메모리로 속도가 결정되는 거니 메모리를 소위 말했던 예전에 메모리인 프로세스인가? 프로세스인 메모리죠. 프로세스인 메모리 이런 거 해가지고 지금 이 얘기를 근거로 따져본다면 베이스 다이에 일종의 프로세싱 값을 넣어주는 거예요. 그것도 PIM의 일부라고 볼 수 있어요. HBM4의 고객 전용 버전 자체가 메모리 다이에 있진 않지만 메모리 패키지 안에 연산장치를 넣을 수 있다는 개념이잖아요. 그렇게 보면 주도권 중 일부를 정확하게는 프로그래밍의 주도권 일부 메모리 회사로 가지만 그걸 하려고 봤더니 실리콘의 주도권은 파운드리로 넘어가는 느낌이잖아요. HBM이라는 이 열몇 개의 패키징 안에 제가 GPU랑 데이터 안 주고받고 직접 연산을 하고 싶어요. 그래서 봤더니 파운드리 공정을 써야만 하는 상황인 거죠. 인터포스터로 연결을 해야 되는 거니까 거기에 제안을 받는다고 베이스 다이의 설계가 복잡하니까 베이스 다이에 넣어야 되는 기능들이 지금은 메모리 회사가 자기 공정해도 될 만큼 하는 일이 없어요. 베이스 다이 하는 일은 별로 없습니다. 결론부터 말하면. 고객용 HBM을 만들려고 하니까 베이스 다이가 일을 해야 돼요. 복잡한 일을 해야 되죠. 복잡한 일을 하는 베이스 다이를 만들려면 미국에 있는 수많은 설계 업체들이 만들어 놓은 설계랑 내 고객의 설계를 딱 합쳐서 AP 만드는 느낌으로 베이스 다이 만들어야 돼요. 그런 느낌인 거예요. 그러려고 하니까 메모리 회사가 메모리 실리콘으로는 할 수가 없어요. 속도도 느리고 고객이 이걸 쓰려고 해도 메모리 회사용으로 설계할 자신도 없고요. 그렇기 때문에 익숙한 설계 환경 구글도 텐서 많이 설계해보고 TPU도 설계해봤잖아요. 그러면 TPU 설계하는 마음으로 HBM4 베이스 다이 우리가 할래? 할 수 있는 거잖아요. 그런 형태로 변화하는 거예요. 그러면 디자인 회사하고 팸리스 디자인 회사하고 파운드리 회사하고 메모리 회사하고 지금은 해계무늬를 기존에는 팸리스가 갖고 있는 것처럼 보여줬다가 소위 말하는 인터포스의 강력함 코어스 공정이라는 것들이 드러나면서 팸리스가 절대적으로 가졌던 해계무늬가 상당 부분 파운드리로 넘어간 상태다 이렇게 표현해도 될까요? 그거와는 조금 다른 개념이라고 봐야죠. 지금 결국 우리 목적은 인공지능 빨리 잘 돌리는 거죠. 그걸 위해서 HBM을 쭉 쓰고 있는데 만족스럽진 않아요. 인공지능 구동하는 입장에선 HBM이 기존 메모리 보다 몇 배 빠르긴 한데 나는 한 100배쯤 빠르게 할 방법을 안다는 거예요. 어떻게 하면 되냐? HBM 메모리 패키지 자체가 GPU에 해당하는 부분의 연산을 해주면 좋겠다요. 그걸 어떻게 할 거냐의 문제인 거죠. 예를 들어 메모리 업체에서 그 문제를 풀어주면 어떤 프로세스를 박아 넣어가지고 해주면 예를 들어 그렇게 해주면 해계무늬가 메모리 업체한테도 올 수 있다? 그게 되겠냐는 게 저의 핵심적인 질문이에요. 파운드리랑 얘기하고 삼성전자도 TSMC 협업 얘기들을 계속 해야 되느냐에 대한 답 중 하나에요. 메모리 회사가 해계무늬를 잡으려면 HBM 패키지가 일을 잘해야 돼요. 구글이 시키는 일 잘 해야 되죠. 그래야 그 안에서 어떻게 보면 프로세스인 메모리에 해당하는 베이스 다이가 HBM 스택이랑 같이 일을 하는 거죠. 근데 메모리 회사는 자사 공정과 자사 설계로 그거 할 능력이 없어요. 메모리 회사가 아무리 열심히 베이스 다이 만들어도 목표를 달성할 수 없는 거예요. 거기서 문제가 발생합니다. 왜 그럴까요? 인재가 없어서 그럴까요? 설계가 없다니까요. 지금 HBM 축사하면 밑에 베이스 다이 있잖아요. 그쵸. 거의 떠있는 공간이다. 베이스 다이는 HBM4로 가면 기능이 많아진다니까요. 그 기능은 메모리 회사가 혼자 하는 거 아니에요. 메모리 회사가 그걸 직접 하겠다는 건 건물 지으려고 시멘트 공장까지 짓겠다는 거랑 똑같아요. 그럼 베이스 다이에 구글 같은 회사 원하는 기능을 넣으려면 어떻게 해야 되냐? 베이스 다이에 설계할 수 있는 사람이 많고 가져다 쓸 수 있는 설계도 많아야 되는데 시놉시스나 브로드컴 같은 회사들이 가진 설계 자사는요. 항상 특정 기능이 특정 회사 공정에 맞춰져 있어요. 예를 들면 시놉시스에 가서 HBM 컨트롤러 주세요. TSMC 3나노 공정용으로 있습니다. 이렇게 대답이 나와요. 메모리 회사 가서 하이닉스야 우리 원비 공정인데 여다가 맴컨 붙이면 안돼요? 못해줘. 이렇게 나온다는 거야. 설계 회사 자체가 설계는 물리적인 그림이 나오게 되어있죠. 그 물리적인 그림을 특정 파운드리에 특정 나노 공정에 다 맞춰놨어요. 우리가 인재들을 많이 영입을 해서 그런 인재들을 데리고 오려면 연봉이 장난이 아니겠으나 그런 사람 데리고 와가지고 그거를 프로세스를 설계하려고 할 수 있는 가능성은 없다? 그렇게 하고 있는데 다른 경쟁자가 우린 그냥 로직다이 써야지 제품 빨리 나오면 끝나는거죠. 예를 들면 하이닉스가 진짜 원가를 아끼려고 메모리 공정으로 베이스다이를 계속 HBM을 했어요. 근데 메모리다이로 계속하고 스스로 설계해서 구글 같은거 요구를 맞추려고 했더니 한 2년 걸려요. 예를 들어서 삼성전자는 TSMC 베이스다이 쓸래요 해서 있는 케이던스 시놉시스 이런거 설계 다 모아서 그냥 나오면 끝나잖아요. 심지어 속도도 빨라요. 왜냐하면 메모리 실리콘 속도가 느리거든요. 그리고 지금 HBM이 해야하는거 위에 있는 12개 16개 HBM 개별 메모리다이의 요청을 하나의 실리콘이 해야하는거잖아요. 그럼 몇배 빨라야겠네요. 메모리다이보다. 그걸 로직다이 써야된다는 결론이 나오죠. 메모리다이하고 로직다이하고 달라요? 말씀드렸잖아요. 가격이 10배 가까이 차이 난다니까요. 그 웨이퍼가? 웨이퍼도 달라요? 웨이퍼 자체는 똑같은데 그 안에서 사용하는 장비와 프로세스가 그 안에 있는 소자 속도를 정하는거에요. 아 그러니까 쉽게 얘기하면 똑같은 웨이퍼 웨이퍼까지 똑같은데 그걸 초기 작업하는 포토그래프하고 식각하고 하는 이 과정에서 비용이 월등히 많이 투여가 된다는거죠? 리소, 식각, 증착 이런거 할때 로직, CPU같은거 만드는 애들은 그 게이트의 속도를 막 짜내려고 별짓 다해요. 진짜로. 20년전인데 스트레인드 실리콘 이런걸 쓰거든요. 어떻게 하냐면 전류가 흐르는건 이렇게 분자 진동하는거잖아요. 그래서 실리콘은 원자를 이렇게 땡겨놨어요. 그러니까 10개 있을곳에 8개 두고 땡겨놓으면 10개 있는거 대신 8개 있어야 빨리 흔들리잖아요. 그런짓도 한다니까요. 그러니까 제가 면적 한 150정도 되는 애를 30-40만원 받고 파는거에요. CPU가. 면적 150에 한 30만원 받고 메모리는 면적 480에 6만원 받고 이게 아무 의미 없이 비싼건 아닐거잖아요. 그중 하나는 속도에요. 그러면 마지막 베이스 다이의 로직 연산이 들어간 다이는 그냥 로직 시스템만 놓치고 거의 같다라는 얘기네요. 그렇죠. 당연하죠. 메모리 회사도 이론상 할 수 있는데 HBM 12개 위에 쌓여있는 메모리 다이의 요청을 처리할만큼 빠르게 하기 힘들겠죠. 결국 메모리 회사가 만들 줄 아는 트랜지스터를 쓰겠다는거에요. 그럼 당연히 메모리 회사가 짜는 수준이고 아마 로직 파운드리가 보면 웃을 정도의 속도겠죠. 속도가 그거밖에 안되나? 이런 반응을 하겠죠. 지금은 사실 그런거잖아요. HBM이 AI 가속기의 성능을 결정하는 사실은 루빈이고 H200이고 그게 아니잖아요. 특히 출원할 때 그렇죠. 우리 메모리가 얼마나 빨리 반응을 해주느냐에 따라서 결론은 총시간이 결정이 되는거니까. 어떻게 보면 메모리가 그동안 성능이 안올랐기 때문에 지금 핵심이 된거에요. 메모리 성능이 안오른게 회사들이 게을러서가 아니고 제조기술 자체가 벽에 딱 부딪혔기 때문인거구요. 좀 어려운 얘기입니다만 내년도 전망할 때 중요한 기술적인 공부를 해보았습니다. 혹시 또 추가를 하고 싶으신가요? 저는 이런거 막 암기하고 보기보다는요. 항상 최종 목표를 생각했으면 좋겠어요. 보시는 분들이. 결국 최종 목표가 뭐에요? 지금 상황에서 인공지능을 빨리 돌리는거죠. 그래서 여러 선택을 하는거에요. 메모리 회사는 일단 대역폭 높은 메모리를 만들어 놓고 싶고 근데 이것도 얼마나 대역폭을 올릴 수 있는지는 보여요. 왜냐하면 HBM3에서 4가 완전 신기술 가는게 아니거든요. 그냥 그 데이터선 DQ를 두배 늘리고 그걸 통해서 웨이퍼 면적 포기하고 대역폭 높이는거죠. 그럼 발전할 수 있는 정도가 보여요. 그러면 이 정도 발전으로는 만족이 안되면 어떻게 되냐. 그러면 일부 고객들이 커스텀 HBM4를 쓰기 시작해요. 얘의 컨셉은 대역폭을 늘리자가 아니고 사용하는 대역폭을 줄이자는 개념이죠. 메모리에서 GPU로 갈 데이터를 HBM이 안에서 잡아 놓는거죠. 원래는 내가 GPU에게 1000정도 데이터를 보내야 하는데 이제 500정도는 HBM이 직접하고 500만 보내주면 유효 대역폭이 두배로 늘어난거잖아요. 그런걸 하겠다는게 HBM4의 컨셉이죠. 그런걸 하려면 어떻게 해야되요. HBM4안에 기능이 들어갈 수 있는거 베이스다이죠. 베이스다이 속도도 빨라지고 GPU가 하던 일 중 일부분을 이 순서를 기억하셨으면 좋겠습니다. 이걸 하려고 하죠. 이걸 설계할 수 있는 사람들이 웨이퍼 위에서 일을 해야되요. 메모리다이로는 안되는거죠. 파운드리 공정 쓰기 시작하는거죠. 심지어 파운드리 공정을 안써도 파운드리 공정을 써서 큰 설계를 안해도 이익도 있구요. 왜냐하면 메모리 공정 보단 기본적으로 효율적이니까 이걸로 깡통 베이스 만들어도 아마 성능은 좋을거라구요. 두가지의 포석을 놓고 움직이는거죠. 회사들이. 회사 사이에 주도권이 어떻게 변할지도 봐야되요. 메모리 회사 입장에선 HBM안에 커스텀 HBM4가 잘되면요. 메모리 회사는 GPU 회사와의 싸움에서 주도권은 조금 가져가죠. 왜냐하면 지금까지는 GPU가 모든 칼큘레이션 다 했는데 이제 HBM이 로직을 가지니까 절반정도는 메모리가 연산을 하더라. 그러면 엔비디아와의 관계에서 보면 엔비디아 실리콘을 조금 덜 써도 되고 가져온거죠. 메모리가. 근데 이거 까보면 그 밑에 베이스다이 실리콘은 또 어디꺼 썼어요? TSMC꺼 썼죠. 그런 모습이 되는거에요. 그리고 HBM안에 실리콘은 TSMC가 썼는데 고객전용 설계는 예를 들면 고객이 했을지도 몰라요. 그리고 그 설계중 일부는 시놉시스 이런 애들을 가져가구요. 듣다보니까 한국의 메모리 업체들이 해계번호를 갖고 오기는 쉽지 않겠다. 공정을 고도화시켜서 빨리 만드는 것도 바쁜데 프로세스 딥 메모리를 할만큼 여력이 없을 것 같은데요. HBM4 커스텀도 이제 그러니까 저는 하이닉스 같은 회사도 비즈 모델을 정교하게 짜야 된다고 봐요. 로직 설계 D램쪽에서 많이 안해본거잖아요. 파운드리용으로. 랜드쪽은 좀 설계해본 사람들이 있을거에요. 어떻게 보면 삼성 D램쪽의 설계맨들은 다 D램 공정에 맞춰서 D램 로직 설계를 했을거잖아요. 근데 고객이 원하는 HBM 베이스 다이는 훨씬 복잡한 놈이 될 가능성이 높아요. 처음엔 단순한데 갈수록 더 많은걸 넣고 싶어지겠죠. 실패하면 뭐 안하는건데 했더니 이득이 있다. 그러면 계속 기능이 늘어날 수 있어요. 그러면 고객별로 전부 다 할 수 있을까요? 파운드리랑 패밀리스 모델 처음으로 해봤는데 그 다음에는 고객 4명용 설계를 다 할 수 있을까요? 할 수 없죠. 그래서 이 비즈 모델도 베이스 다이는 가져와라 형태의 비즈 모델이 될 수도 있다고 생각해요. 하이닉스는 진짜 중요한거 한두개만 설계를 하고 직접 삼성도 마찬가지구요. 그 설계는 어디서 했다? 패밀리스 파운드리 로직 파운드리에서 한다. 이런 느낌은 될 수 있죠. 지금은 모양새가 그거잖아요. 그렇게 되면 제품 검증이 문제에요. 왜 구글 베이스 다이로 하면 죽지? 우리 베이스 다이는 사는데? 마이크로소프트 베이스 다이는 사는데? 이런 질문이 나올 수 있는거에요. 그런 문제들을 고려해야 되겠죠. 베이스 다이는 아마 검증하려면 고객이 관여된거면 검증도 같이 하면 안될거에요. 왜냐하면 베이스 다이가 가지고 있는 기능 자체를 보면 얘들 뭐하고 있는지 보이겠죠? 예를 들면 이쪽 베이스 다이는 덥셈곱셈이 많은데 저쪽 베이스 다이는 봤더니 서치를 많이 하더라. 이런거 보면 고객별로 뭐하는지 뻔히 보이잖아요. 그럼 그것도 칸막이 칠 방법도 있어야겠죠. 실제로 굉장히 메모리 산업 복잡해지는거에요. 이걸 파운드리화 라고 할 수 있을까요? 그보다 복잡한 무언가요? 이 모든거 다 망하고 HBM4도 비즈가 똑같을수도 있어요. 하지만 베이스 다이 하나가 로직 공정에서 넘어온다는건 이런 의미가 있다고 말씀드리고 싶은거에요. 굉장히 복잡한 설계 자산이 메모리에 합쳐진다. 메모리 회사의 헤게몬은 정말 무엇일까? 모든 실리콘과 설계를 전부 다 하는 것. 그게 아이디엠의 모토죠. HBM4의 커스텀 다이를 복잡하게 만들기 시작하면 그것도 순수 아이디엠 제품이 아니게 된거에요. 그러니까 완전히 100% 옷장사가 기성제품은 한개도 안만들고 맞춤옷만 만드는 그런 모습인거죠. 물론 볼륨은 여전히 옷이라고 하기엔 크겠지만 비싼옷을 파는거니까 샤넬옷을 파는거죠. 본질적으로는 자기 혼자 아무것도 시장 못하는 모습이 되겠죠. 파운드리도 그렇죠. 파운드리도 못내고. 삼성 파운드리 얘기는 다음에 진행해 보시죠. 그림은 비슷하죠. 포석은 비슷하고요. 아마 이런거 보시면 글로벌 파운드리 같은 작은 파운드리가 HBM 베이스 쪽으로 얼마 이상 못가는지 짐작이 되실거에요. 설계 자산이 없어요. 왜냐하면 글로벌 파운드리 이런데 16나노 12나노 이런 로직 파운드리가 남아있거든요. 그런데 인공지능 관련한 기능을 넣기엔 너무 오래됐죠. 왜냐하면 어떤 고객이 거기다 인공지능용 설계를 했겠어요. 옛날 공정인데. 그러니까 이런거 선택지가 될 수 없는거에요. 이런식으로 응용을 할 수 있으면 좋을거 같아요. 삼성전자 3나노는 뭘로 봐도 4나노 5나노 잘해야하는거 아닌가 저는 그쪽은 의외로 베이스 다이용으로 경쟁력이 있다고 생각해요. 베이스 중에도 엄청 복잡한 기능은 아니고 기능이 좀 단순하다. 그러면 저는 이게 로직 다이의 기능이 많지 않은 상황이면 삼성 파운드리나 TSMC 4나노 쓰나 제품 경쟁력에 큰 차이가 없을거 같아요. 삼성전자가 파운드리를 하려면 너무 첨단 공정에서 잘하려고 했는데 거기서 박에 부딪혔으니 5나노, 4나노 6나노, 6, 7나노 시장이 작지는 않잖아요. 그런데 그것도 고민을 해봐야해요. 예를 들면 삼성 파운드리가 어느 순간 자리를 안 움직이면 그 다음부터는 이번에 체치 PT도 그렇잖아요. 체치 PT가 나오고 나서 새로 나오는 인공지능 칩 설계들 그거 다 어디에 몰려있겠어요? 첨단 공정에 몰리고 있겠죠? 그건 달리 말하면 첨단 공정에 진출을 못해있으면 삼성 파운드리 안에 포함된 IP회사의 설계 자산들이 그런 녀석이 없게 된다는거죠. 하려면 계속 하긴 해야죠. 첨단 공정 오늘 정의장 작가님과 함께 24년도까지의 반도체의 흐름들을 정리해보았고요. 향후에 과연 반도체의 길이 어떤 방향의 길을 갈지 주로 메모리를 중심으로 내년도의 기술 로드맵이 어떻게 될건지 상상해보는 시간을 가졌습니다. 조금 어려울수도 있는데 듣다보면 이해가 되실거니까 오늘 귀한 시간 만들어주신 정인성 작가님께 감사드리고 함께해주신 모든 시청자분들께도 감사 인사드리겠습니다. 고맙습니다.