이미지 확대보기AMD는 지난 2월 역사상 가장 큰 반도체 인수로 평가되는, 적응형 칩 기업인 자일링스(Xilinx) 490억 달러 규모 인수를 마무리했다. 이제 AMD 칩은 미 항공우주국(NASA)의 화성 지상탐사 차량(Mars Perception Land Rover), 5G 셀 타워 그리고 세계에서 가장 빠른 슈퍼컴퓨터, 두 가지 테슬라 차종 모델 등에 부품으로 들어간다.
D2D 어드바이저리의 반도체 컨설턴트인 제이 골드버그는 "AMD는 모든 주요 지표에서 인텔을 뛰어넘고 있으며, 인텔이 제조 과정을 개선하고 새로운 제조 방법을 찾을 때까지 그리고 그러지 않으면 그 격차는 지속될 것"이라고 말했다.
그러나 10년 전만 해도 많은 애널리스트들은 AMD에 대해 매우 다른 전망을 내놓았다.
AMD는 1969년 제리 샌더스 등 8명의 남성들이 설립했다. 그 유명한 마케팅 임원인 제리 샌더스는 집적회로의 발명에 대한 공로를 공유하는 페어차일드 반도체를 최근에 떠났다.
번스타인 리서치의 반도체 애널리스트 스테이시 라스곤은 "그야말로 실리콘밸리가 본 최고의 세일즈맨 중 한 명이었다"고 말했다.
그는 또한 칩 제조 공장, 즉 팹에 대한 악명 높은 문구를 만들었다.
골드버그는 "제리 샌더스는 '진짜 남자는 팹이 있다'는 매우 유명한 말을 남겼는데 이는 분명 여러 측면에서 문제성 발언이었고, 역사적으로도 크게 반증된 발언"이라고 말했다.
기술이 발전함에 따라 칩 제조는 엄청나게 비싸졌다. 이제 칩 제조공장 건설은 수십억 달러의 비용과 수년이 걸린다. AMD는 이제 칩 설계 및 테스트는 하지만, 팹(fabs)은 없다.
"세계적인 수준의 반도체 설계를 위해 무엇을 해야 하는지 생각해볼 때, 그것은 특정한 기술 세트들이다"라고 AMD 최고경영자(CEO) 리사 수(Lisa Su)는 말했다. 그녀는 "그러면 제조 분야에서 세계적인 수준이 되기 위해 무엇을 해야 하나? 이는 다른 기술 세트들이며, 비즈니스 모델도 다르고 자본 모델도 다르다"고 덧붙였다.
1970년대에 AMD는 컴퓨터 칩을 양산했다. 1980년대에 이르러 인텔의 두 번째 공급업체가 되었고, 이후 AMD는 인텔이 결별한 후, 인텔 칩을 리버스 엔지니어링하여 인텔의 획기적인 x86 소프트웨어와 호환되는 자체 제품을 만들었다. 인텔은 AMD를 고소했지만, 1995년 합의로 AMD는 x86 칩을 계속 설계할 수 있게 되었고, 개인용 컴퓨터 가격은 최종 소비자들에게 더 경쟁력 있게 되었다.
AMD는 2006년 주요 팹리스 칩 회사인 ATI를 54억 달러에 인수하고, 2009년 제조 부문을 완전히 분리하여 글로벌 파운드리(Global Foundries)를 설립했다.
골드버그는 "그때부터 AMD는 더 이상 반도체 파운드리 측면에서 걱정이 사라졌기 때문에 실제로 날아오르기 시작했다"고 말했다.
글로벌 파운드리는 2021년 상장되었고, 자동차의 잠금방지 브레이크 또는 헤드업 디스플레이와 같은 단순한 부품에 내장되는 조금 떨어지는 칩의 최고 제조업체로 남게 되었다. AMD는 2018년 최첨단 칩 생산을 중단했고, 현재 AMD의 모든 최첨단 칩을 생산하는 대만 반도체 제조회사(TSMC)로 눈을 돌렸다.
AMD는 그래픽처리장치(GPU) 강점을 지닌 엔비디아와 중앙처리장치(CPU) 강점을 지닌 인텔 등 두 회사와 가장 발전된 마이크로프로세서 설계에서 경쟁하고 있다.
AMD는 엔비디아와 인텔에 비해 GPU와 CPU 시장점유율에서 각각 크게 낮지만 제조업에서 벗어나 설비투자를 줄인 이후 괄목할 만한 추격을 하고 있다.
한편 인텔은 애리조나주 신규 팹 건설에 200억 달러, 오하이오에 최대 1000억 달러 투자 등 지난해 과감히 제조 시설을 두 배로 늘려 세계 최대 반도체 산업단지로 성장시키겠다고 밝혔다. 하지만 그 프로젝트들이 가동되기까지는 아직 몇 년이 남았다.
골드버그는 "인텔은 충분하게 신속히 나아가지 못하고 있다. 내년에도 계속 점유율을 잃을 것으로 예상한다. 고객 측면에서 그 점을 보게 될 것"이라고 말했다. 이는 데이터센터 측면에서 AMD에 큰 도움이 된다.
2017년 처음 출시된 AMD의 Zen 계열 CPU는 최근 AMD 성공의 열쇠로 자주 보여진다. 최고경영자 수(Su)가 가장 좋아하는 제품이라고 한다. 또한 애널리스트들은 AMD가 파산 직전까지 가는 것을 그 CPU 제품이 막았다고 말한다.
라스곤은 "Zen 계열 CPU는 문자 그대로, 아마도 당시 최첨단 CPU와는 6개월의 격차가 있었고, 그로 인해 어떻게든 위기에서 벗어났다"고 말했다. 그는 "그들은 이 신제품 설계가 신의 한 수(Hail Mary)가 되어 그것을 Zen이라고 불렀고, 결국 성공하였다. 이를 통해 성능이 크게 향상되었고 주식 손실을 막고 궁극적으로 위기를 극복할 수 있었다"고 말했다.
Zen 제품 중 AMD의 EPYC 계열 CPU는 데이터센터 측면에서 엄청난 도약을 했다. 최신작인 제노바는 이달 초에 출시되었다. AMD의 데이터센터 고객사로는 아마존 웹 서비스, 구글 클라우드, 오라클, IBM, 마이크로소프트 애저 등이 있다.
수(Su)는 "5년 전만 해도 AMD는 소비자 시장에서 80~90% 이상을 차지했으며 PC 및 게임 중심의 기업이었을 것"이라며 "회사 전략을 고민했을 때 고성능 컴퓨팅의 경우 데이터센터가 가장 전략적인 비즈니스 부문이었다고 생각한다"고 말했다.
AMD 매출은 2017년과 2021년 사이에 53억 달러에서 160억 달러로 3배 이상 증가했다. 한편 인텔의 연간 매출은 2017년 630억 달러에 육박하던 것이 지난해 790억 달러로 약 25% 증가했다.
AMD가 인텔의 기술 발전을 따라잡는 데 성공한 것은 2014년 최고경영자(CEO)로 취임한 수(Su)의 덕택이라고 많은 사람들이 말한다. AMD는 그 이후 직원 수를 3배 이상 늘렸다. 수(Su)는 포춘지가 선정한 2020년 올해의 기업인 2위이자 반도체 업계 최고의 영예 3개를 차지했다. 그녀는 또한 최근 칩스 법의 통과를 강하게 추진한 조 바이든 대통령의 과학기술자문위원회에서 활동하고 있다. 그 법안은 미국 기업들이 국외 대신 국내에서 칩을 제조할 수 있도록 520억 달러를 책정했다.
"그 법안이야말로 반도체가 미국의 국가안보뿐만 아니라 경제적 번영에 얼마나 중요한지를 인식한 것이다"라고 수(Su)는 말했다.
현재 세계 최첨단 반도체가 모두 아시아에서 생산되는 상황에서 칩 부족은 특히 중국과 대만 간 긴장이 지속되는 가운데 해외 의존도의 문제점을 부각시켰다. 현재 TSMC는 애리조나주 피닉스시 외곽에 120억 달러 규모의 5나노미터 칩 공장을 짓고 있다.
"애리조나의 공장 확장에 만족한다. 그것은 훌륭한 일이며, 더욱 확대되길 바란다"고 그녀는 말했다.
이달 초 바이든 행정부는 대중국 반도체 수출 제한 조치를 확대했다. AMD는 중국에 약 3000명의 직원을 두고 있으며 지난해 매출의 25%가 중국에서 발생했다. 수(Su)는 수익에 미치는 영향이 "매우 작다"고 말한다.
수(Su)는 "가장 최근의 대중국 규제는 우리 사업에 큰 영향을 미치지 않는다"며 "AI 애플리케이션에 사용되는 일부 최고급 칩에만 영향을 미친다. 그리고 우리는 그 칩들을 중국에 팔지 않았다"고 말했다.
적어도 현재로서는 AMD 수익에 타격을 주고 있는 것은 PC의 부진이다. AMD는 이달 초 발표한 3분기 실적보고서에서 인텔이 4분기 부진을 경고한 직후 시장 예상치를 밑돌았다. PC 출하량이 3분기에 20% 가까이 감소해 20년여 만에 가장 가파른 감소세를 보였다.
수(Su)는 "아마도 우리가 예상했던 것보다 조금 더 떨어졌다"며 "가끔씩 전망치 수정 주기가 있지만, 우리는 장기적인 로드맵에 매우 집중하고 있다"고 말했다.
PC 판매만 둔화되고 있는 것이 아니다. 컴퓨터 칩 기술 발전의 핵심이 변하고 있다. '무어의 법칙'이라고 불리는 산업 규칙은 마이크로칩의 저장 용량이 약 2년마다 두 배가 되어야 한다는 것이고 이는 오랫동안 유지돼 왔다.
골드버그는 "무어의 법칙이라고 부르는 과정은 적어도 앞으로 10년은 더 가야 하지만, 분명히 속도가 느려지고 있다"고 말했다. 그는 "모든 사람이 범용 컴퓨팅과 같은 모든 용도로 CPU를 사용했지만 이는 모두 느려졌다. 따라서 이제는 갑자기 맞춤형 솔루션을 더 많이 사용하는 것이 합리적인 상황이 되었다"고 덧붙였다.
그것이 바로 AMD가 적응형 칩인 FPGA로 유명한 자일링스를 인수한 이유이다. 또한 올해 초 AMD는 클라우드 스타트업 펜산도(Pensando)를 19억 달러에 인수했다.
골드버그는 "우리는 이런 인수 기업들에 지불한 가격과 수익이 어떻게 될지를 논의해볼 수 있지만, 이번 인수는 궁극적으로 좋은 결정이었다"고 말했다. 그는 또한 "고객이 직접 칩을 설계할 수 있도록 맞춤형 컴퓨팅 비즈니스를 구축하고 있다. 매우 현명한 전략이라고 생각한다"고 덧붙였다.
점점 더 많은 대기업들이 자신들만의 맞춤형 칩을 설계하고 있다. 아마존은 AWS용 그라비톤 프로세서를, 구글은 픽셀 폰을 위한 자체 AI 칩과 유튜브를 위한 특정 비디오 칩을 설계한다. 심지어 존 디어(John Deere)도 자율주행 트랙터를 위한 자체 칩을 내놓고 있다.
수(Su)는 "지난 5년 동안 반도체 업계를 들여다보면, 모든 사람이 더 많은 칩을 필요로 하고, 어디서나 칩을 볼 수 있다"며 "특히 클라우드의 성장은 지난 5년간 매우 중요한 추세였다. 즉, 칩의 볼륨이 매우 크게 증가하면 더 많은 커스터마이징(customizing)을 원하는 것이다"라고 말했다.
기본 칩 아키텍처도 전환점에 있다. AMD와 인텔 칩은 50년 된 x86 아키텍처를 기반으로 한다. 현재 ARM 아키텍처 칩의 인기가 높아지고 있으며, 엔비디아와 암페어 같은 회사들은 ARM CPU 개발에 대한 주요한 계획을 세우고 있으며, 애플은 인텔에서 자체 설계된 ARM 프로세서로 전환하고 있다.
수(Su)는 "내 견해는 x86과 ARM 사이의 논쟁이 아니다"라며 "기본적으로 이 두 가지가 시장에서 가장 중요한 아키텍처이다. 그리고 우리가 보는 것은 실제로 컴퓨팅으로 무엇을 하느냐에 관한 것"이라고 강조했다.
현재로서는 AMD가 핵심 사업인 x86 컴퓨팅 칩과 함께 다각화하면서 강력한 성장세에 있다는 분석이 나온다.
이미지 확대보기이미지 확대보기이미지 확대보기이미지 확대보기골드버그는 "AMD는 인텔에 비해 성능 향상이 뚜렷해지기 시작하고 이러한 새로운 비즈니스 중 일부가 구축되기 시작하는 2023년은 훨씬 더 나아질 것"이라고 말했다.
이진충 글로벌이코노믹 명예기자 jin2000kr@g-enews.com
