[Tech] 반도체 시장은 여전히 매력적이다.

 

 

투자는 하고 싶은데, 반도체 시장이 너무 과열된 것은 아닐까?

 

 

 

CES 2021에서 우리가 가장 핵심적으로 바라보아야 할 키워드는 AI이다.

 

AI는 이미 우리의 삶에 다가와있고, 어느새 우리는 인지도 못할 정도로 삶의 일부가 되어버렸다.

 

하지만 AI는 아직 도약단계에 불과하다.

 

AI와 그로부터 파생되는 시장은 앞으로는 훨씬 더 커질 것이 분명하다.

 

 

삼성전자는 CES 2021 첫날 Press Conference에서 Intel의 AI 솔루션이 탑재된 AI 로봇 청소기와 AI 제트봇, 반려 동물 케어 서비스인 SmartThings Pet, 삼성봇™핸디를 공개하였다.

 

AI 제트봇에는 Intel의 AI 솔루션과 함께 향상된 카메라와 LiDAR 센서 등이 탑재되어 자율주행 기능이 대폭 개선되었다. 또한, AI 제트봇에 탑재된 카메라 및 LiDAR 센서를 통해 반려동물의 상태를 확인함으로써 원격 반려동물 케어 서비스를 가능하게 하였다.

 

삼성봇™핸디는 스스로 물체의 위치나 형태 등을 인식해 잡거나 옮기는 로봇으로서, 식사 전 테이블 세팅과 식사 후 식기 정리 등의 집안일 보조가 가능하다. 

 

CES 2020에서 공개되었던 GEMS에 이어서, 개인의 일상을 돕는 AI 기반의 생활 가전 로봇이 지속해서 등장하는 모습을 볼 수 있다.

 

 

이처럼 AI에 대한 투자가 계속 이루어지고 있는 그 이면에는 단연 반도체가 자리를 잡고있다.

 

나는 이 포스트에서 반도체 시장이 앞으로도 더 커질 수 밖에 없는 산업군임을 피력하고자 한다.

 

 

 

 

[반도체 시장은 아직도 커질 수 밖에 없다.]

 

AI 기술이 급속도로 발전하고 해당 시장이 계속해서 커져나감에 따라, AP제조사들이 강자로 떠오를 수 밖에 없다.

 

AI를 훈련시킬 때 일반적으로 전력비로만 수십억원이 소요된다. 

 

따라서, 연산칩의 능력도 물론 중요하지만 전력의 효율성 또한 중요시 여겨질 것이다.

 

현재의 AP는 스마트폰 내에서 촬영한 사진 및 동영상을 처리하거나, 게임을 구동하거나, 앱을 구동하는 등의 국한적인 기능으로만 사용되어왔지만, 앞으로 삼성, 애플, 퀄컴 등의 AP 제조사는 AI 시장의 신흥 강자로 등극할 가능성이 높다고 판단된다.

 

현재 AP 계열의 AI칩 중 가장 많은 선택을 받고 있는 기업은 퀄컴이다. 

 

퀄컴은 1월 13일(현지시간)에 CPU 설계 스타트업인 NUVIA를 14억 달러에 인수한다고 발표하였다.

 

누비아는 2019년 2월 애플, ARM, 브로드컴, 구글, AMD 등의 출신 창업자 3인에 의해 설립이 된 기업이다.

 

누비아의 CEO 제라드 윌리엄은 애플 수석 개발자로서 A13, A14 AP 개발을 주도했으며, 최근 선보인 M1의 개발에도 참여한 바 있다.

 

퀄컴은 누비아의 기술을 스마트폰, 노트북, 자동차 인포테인먼트, 네트워킹 설비 등에 활용할 계획이다.

 

이번 인수를 통해, 퀄컴은 서버용 프로세서에 대한 도전과 ARM 의존도를 축소할 노력을 기대할 수 있을 것이다.

 

이는 퀄컴이 데이터센터 시장에 진입할 가능성을 시사하고 있으며, 애플과 삼성 역시 모바일칩 역량을 기반으로 시장 진입 시도가 가능할 것으로 판단된다.

 

 

한편, 인텔은 1월 11일에 Core vPro 플랫폼, 11세대 Core H-Series 모바일 프로세서 등의 새로운 프로세서를 공개하였고, 시장에 500종 이상의 새로운 노트북을 내놓고 50여개 이상의 프로세서를 도입하겠다고 발표하였다.

 

홈엔터테인먼트, 재택 근무 등의 수요에도 대처가 가능하여 늘어나는 모바일 제품 수요에 대응한 것으로 보여지며, 모바일 프로세서임에도 보안이 뛰어나고 AI용으로도 사용할 수 있을 만큼의 뛰어난 연산능력을 보여준다.

 

이는 앞으로 노트북 뿐만 아니고, 각종 가전제품에도 AI가 탑재되는 시대에 대비한 전략으로 판단된다.

 

 

 

그러나, 인텔은 AMD 대비 공정이 부진하다.

 

CES 2021에 공개된 모든 신제품은 인텔의 10nm Super Fin 공정을 적용하였지만, 공정상으로 AMD와 비교했을 때 현저히 부족하다. 

 

인텔은 계속해서 공정상의 열위를 AMD와의 직접적인 성능 비교로서 변명을 하는 듯한 모습을 보이지만, 결국 획기적인 공정 및 생산 시스템의 변화 없이는 멀티코어 연산력으로 라이젠에게 밀릴 수 밖에 없다.

 

즉, 인텔이 공정상의 열위를 극복하기 위해서는 TSMC나 삼성전자와의 협업은 필수적일 것으로 생각한다.

 

 

 

이에 역시나, 인텔이 차세대 GPU를 TSMC에 위탁생산을 할 가능성이 제기되었다.

 

1월 12일 로이터 통신은 인텔이 가칭 DG2로 명명한 차세대 GPU를 TSMC에 외주할 것이라고 보도한 바 있다.

 

만약 인텔이 GPU를 TSMC에 위탁생산을 맡기는 것이 사실이라면 CPU 또한 TSMC에 위탁생산할 가능성이 높아지게 된다.

 

TSMC는 이미 중국 바오산시에 4nm 기반의 인텔 전용 공장을 건설하고 있으며 2021년 말에 테스트를 진행하고 2022년에 양산을 할 것으로 전망된다.

 

4nm 기반의 인텔 전용 공장 건설은 사실상 CPU를 TSMC에 외주 생산을 위한 것으로 판단되며, 삼성전자와의 협업 가능성은 극히 낮을 것이다.

 

 

 

TSMC는 지난 14일 실적발표에서 CAPEX 투자 금액으로 250~280억 달러를 제시하였다. 

 

이는 전년에 대비해서 60% 정도나 증가한 수준이며, 역대 최대 CAPEX 투자 금액이다.

 

시설투자의 80%는 선단공정(3,5,7nm)에 투자할 것이라고 발표했다.

 

인텔 외주 생산에 대한 직접적인 언급은 자제하였으나 적극적인 부정 또한 하지 않은 것으로 미루어 보아 고려 대상임은 확실한 것으로 판단된다.

 

 

 

 

어떤 파운더리가 더 유망하고, 어떤 팹리스가 더 유망할까? (출처: SK증권)

 

 

 

AMD, NVIDIA, INTEL, QUALCOMM은 AI 시장의 4파전 대결 구도를 형성하고 있다.

 

이 팹리스의 경쟁은 곧 파운드리의 경쟁과 직접적으로 연결되는데, 삼성전자와 TSMC가 2파전 구도를 형성한다.

 

미시적으로 보았을 때, 팹리스와 파운드리 기업 중 어느 곳이 더 높은 수익률을 가져다줄 것이냐에 대해 고민하는 것도 좋지만, 어쨌거나 특별한 일이 일어나지 않는 이상 관련 기업들은 꾸준히 성장할 것으로 판단된다.

 

 

 

 

[통신 기술에도 반도체는 절대적이다.]

 

한편, 반도체 시장이 미래에는 더욱 더 커질 수 밖에 없는 이유가 또 존재하는데 바로 5G와 MEC이다.

지금까지는 똑똑한 AI를 구축하기 위해 훈련의 영역이 중시되었다면, 이제는 상용화를 위해 추론의 중요성이 대두되고 있다.

 

추론은 훈련된 AI가 구축한 알고리즘에 따라 스스로 각 상황에 대응을 하는 과정으로서, AI가 실제 서비스를 구현하기 위해서는 빠른 응답 속도와 높은 전력 효율이 필수적이다.

 

이런 빠른 응답 속도를 위해서 5G 통신망과 MEC 환경이 필요한 것이다.

 

 

MEC 체계도(출처: juniper.net)

 

 

MEC(Multi-Access Edge Computing)는 트래픽 및 서비스 컴퓨팅을 중앙 집중식 클라우드에서 네트워크 에지로 이동시켜 사용자와 가까운 곳에서 연산 작업을 수행하는 기술이다.

 

모든 데이터를 처리하기 위해 클라우드로 전송하는 대신 네트워크 에지에서 데이터를 분석, 처리 및 저장한다.

 

방대한 양의 자료가 데이터센터까지 오가는 시간을 단축할 수 있기 때문에 빠른 응답 속도와 전력 효율을 달성할 수 있게 된다.

 

이론상의 5G 성능을 실제로 구현해내기 위해서는 MEC 환경이 절대적으로 필요하기 때문에 이미 글로벌 Fabless는 Telco Cloud에 대비하고 있다.

 

즉, VM Ware, Cisco, Red Hat등의 클라우드 기업들은 Telco의 요구에 맞는 소프트웨어를 준비하고 있고,

 

인텔, 엔비디아 등의 Fabless 기업들은 이를 구현할 수 있는 반도체를 준비하고 있다.

 

인텔은 현재 VM Ware의 CEO를 맡고 있는 Pat Gelsinger를 2021년 2월 15일부터 자사의 새로운 CEO로 임명했다고 발표한 바 있다.

 

Gelsinger는 원래 가상머신 기반의 서비스만을 제공하던 VM Ware에서 쿠버네티스를 지원하는 Tanzu 솔루션을 출시하게 한 인물로서,

 

Gelsinger 영입으로 인텔은 컨테이너 기반의 가상화 기술을 이용하여 Telco Cloud 솔루션을 출시할 수 있는 역량을 확보하게 된 셈이다.

 

이처럼 Fabless 기업 역시 Telco Cloud 시대에 부응하여 움직이고 있음을 알 수 있다.

 

 

 

[자율주행 시장에도 반도체는 절대적이다.]

 

Telco Cloud 시대에서 AI가 가장 빠르게 적용될 곳은 바로 자율주행차이다.

 

Fabless는 자율주행 시장을 선점을 위해서도 노력 중에 있다.

 

CES 2021 개막에 앞서서 중국의 전기차 업체 NIO는 신형 럭셔리 세단 ET7을 공개한 바 있는데

 

ET7는 니오의 첫 자율주행차로, 254TOPS의 연산능력을 지닌 엔비디아의 최신 자율주행용 반도체 Drive Orin을 탑재하였다.

 

 

엔비디아 DRIVE Orin (출처: EVPOST)

 

 

또한 퀄컴의 스마트카 칩인 Snapdragon Automotive Cockpit과 5G 통신칩을 탑재하였다.

 

이미 자동차 산업군은 내연기관의 종말이 도래하고 자율주행을 탑재한 전기차 시대로 전환이 되어가고 있기 때문에

 

Fabless 기업들이 자율주행차에 적합한 반도체 설계 투자를 할 여력이 상당히 높다.

 

즉, AI 시장에서 4파전 구도를 형성하고 있던 4개 업체의 경쟁은 사실상 자율주행 시장으로도 연결되는 것이다.

 

다만 퀄컴은 저전력 모바일칩 및 통신칩을 기반으로 하기 때문에 퀄컴의 칩은 보조칩 + 통신칩의 용도로 사용될 것으로 보아 나머지 3개 업체와는 양립이 가능할 것으로 보인다.

 

결국 자율주행 기술 경쟁은 반도체 성능 경쟁이다. 

 

기존의 정통 Fabless 기업들에게 분명 커다란 먹거리가 만들어지고 있는 셈인데,

 

기존 4파전과는 달리 애플, 알리바바, 바이두, 테슬라 등이 자체적으로 자율주행용 칩을 개발하며 시장에 진입하고 있는 상황이기 때문에 빅 테크&완성차 업체의 강세를 기존 Fabless 업체들이 이겨낼 수 있어야 하는 것도 관건일 것이다.

 

 

경쟁이 치열해지는 자율주행 칩 시장 (출처: SK증권)

 

 

기존 Fabless 가 한 데 묶이고, 자율주행 시장에서는 기존 Fabless(엔비디아, 인텔, 퀄컴) VS 빅테크(애플, 알리바바, 바이두) VS 완성차(테슬라, 루시드 에어)의 또다른 구도로 나뉘게 되는 것이다.

 

미시적으로 보면 기존 Fabless들은 위협을 받는 상황으로 해석할 수 있고,

 

거시적으로 보면 어쨌든 앞으로 어마어마하게 성장할 자율주행 시장에서 반도체가 핵심이기 때문에, 반도체의 잠재력은 아직도 상당하다고 평가할 수 있다는 것이다.

 

 

 

 

[CONCLUSION]

 

이렇게, 정통 AP칩 시장, 5G 시장, 자율주행 시장의 관점에 근거하여 반도체 산업의 전망을 기술해보았다.

 

어떤 기업을 선택하여 투자를 해야하는가에 대해서는 더 미시적으로 심층적으로 기업 별로 계량적 분석을 동반하여 고민해볼 필요성이 있겠으나

 

어쨌거나 가치투자의 관점에서 반도체 관련 기업들은 충분히 매력적이다고 판단할 수 있는 것은 분명하다고 판단된다.

 

반드시 머지 않아 운전을 직접 하지 않고 완전한 자율주행으로 이동하는 시대가 도래할 것이다.

 

IOT가 이미 자리를 잡았고, 앞으로 더 고도화된 기술이 우리의 삶을 편리하게 만들어 줄 것이다.

 

그 핵심에는 5G가 있고, 따라서 반도체는 앞으로도 계속 발전을 해야만 한다.

 

발전을 해야만 한다는 것은 다시 말해 성장 포텐셜이 여전히 있다는 의미이다.

 

 

반도체 시장은 여전히 매력적이다.

 

 

 

 

 

2021.01.25

Published by highbroad.