반도체 핵심 기술로 떠오르는 '3C(칩렛, CXL, 고객맞춤형 칩) - 칩렛 관련주

AI 시대를 맞이하여 반도체 산업의 미래를 좌우할 중요한 기술로 주목받고 있는 3가지 기술,

1. 칩렛(chiplet)
2. 컴퓨트익스프레스링크(CXL)
3. 고객맞춤형 칩

이 3가지 기술이 앞으로 반도체산업 패권을 좌우할 핵심 기술·서비스로 꼽히고 있습니다.

 

https://www.hankyung.com/article/2023123133171

삼성·SK·인텔 "3C에 달렸다"…새해 200조원대 시장 '들썩'

 

---

칩렛(chiplet)

AI칩을 효율적으로 생산하는 기술 하나인 '칩렛'은 서로 다른 기능을 하는 여러 개의 반도체 칩을 쌓아 하나의 반도체 패키지를 형성하는 방식을 말합니다. 마치 레고 블록을 조립하는 것과 유사하다고 하여 "Lego-like-package'로도 불립니다.

 

기존 시스템온칩(SoC) 구조의 한계를 극복하기 위해 등장한 기술로, SoC 구조는 하나의 칩에 여러 기능을 통합하기 때문에 기능이 추가될 때마다 칩의 크기가 커지고, 전력 소모가 증가하여, 생산 비용이 높아지는 단점이 있습니다.

 

반면, 칩렛은 다양한 기능을 가진 작은 칩들을 조합하여 만들기 때문에 필요한 기능만 선택하여 사용할 수 있어 생산 비용을 절감할 수 있고, 반도체의 성능과 전력 효율을 향상할 수 있어 고성능 AI 반도체를 보다 적은 비용으로 만들 수 있다는 장점이 있습니다.

 

칩렛

 

컴퓨트익스프레스링크(CXL)

컴퓨트익스프레스링크(Compute Express Link, CXL)는 고성능 컴퓨팅 시스템에서 CPU와 함께 사용되는 가속기, 메모리, 저장장치 등을 효율적으로 활용하기 위해 제안된 인터페이스입니다.

 

CXL은 PCle(Peipheral Component Interconnect Express)를 기반으로 CPU, GPU, 가속기, 메모리 등을 효율적으로 사용하기 위한 인터페이스로, 기존 서버 시장의 한계점을 보완해 메모리 용량과 대역폭 확장이 가능해 AI 및 빅데이터 고성능 연산 시스템에 각광받을 것으로 기대되는 제품입니다.

 

대용량 데이터센터가 요구하는 차세대 메모리 솔루션으로, 주요 데이터센터, 칩셋, 메모리, 서버 업체가 CXL 표준화로 집결하고 있습니다.

 

삼성전자는 2023년 CXL(2.0)-DRAM 검사장비를 개발하고, 업계 최초로 차세대 인터페이스 '컴퓨트익스프레스 링크(CXL)' 기반 D램 메모리 기술을 개발하는 등 CXL 시장을 선점하고 있습니다.

 

SK하이닉스 DDR5 DRAM 기반 첫 CXL 메모리 샘플

SK하이닉스 DDR5 DRAM 기반 첫 CXL 메모리

 

고객맞춤형 칩(customized chip)

고객맞춤형 칩(customized chip)은 특정 고객의 요구에 맞게 설계 및 제작된 반도체 칩을 의미합니다.

 

*특징

1. 특정 용도에 최적화 : 특정 고객의 요구에 맞게 설계되기 때문에 특정 용도에 최적화된 성능을 제공합니다.
2. 높은 성능 : 고성능을 제공하기 위해 최신 기술을 적용하여 제작됩니다.
3. 높은 신뢰성 : 높은 신뢰성을 제공하기 위해 엄격한 품질 관리를 거쳐 제작됩니다.
4. 높은 가격 : 일반적으로 대량 생산되는 반도체 칩에 비해 높은 가격이 책정됩니다.

고객맞춤형 칩은 주로 고성능 컴퓨터, 인공지능, 빅데이터 등의 분야에서 사용됩니다. 대표적인 예로 구글의 텐서 프로세싱 유닛(Tensor Processing Unit, TPU), 마이크로소프트의 마이아(Maia) 100, 코발트(Cobalt) 100 등이 있습니다.

 

한편, 삼성전자는 반도체를 '고객 맞춤형'으로 설계해 주는 사업을 확장하고 있으며, 현재까지 고객사의 주문을 받아 반도체를 만들어주는 파운드리(반도체 수탁생산) 사업을 집중 육성했는데, 앞으로는 고객 맞춤형 반도체를 '설계'하는 사업까지 적극적으로 뛰어들겠다는 계획을 밝혔습니다.

 

맞춤형 AI 칩 전성시대

---

칩렛 관련주

1. 3S : 칩렛 캐리어 개발, 싱가포르 칩렛 패키징 기업 실리콘 박스사와도 칩렛 공정용 캐리어 공급계약 체결 이력

 

2. 오픈엣지테크놀로지 : 과기정통부 주관 '인공지능 및 자동차 SoC용 칩렛 인터페이스 개발을 위한 Tbps급 인터페이스 IP 및 실리콘 포토닉스 응용기술 개발 과제' 공동연구 개발기관 참여

 

3. 퀄리타스반도체 : UCle 표준 칩렛 인터페이스 IP 개발 추진 / 오픈엣지테크놀로지와 같은 국책과제에 주관기관으로 선정

 

4. 네패스 : 과기정통부 주관 '칩렛 이종 집적 초고성능 인공지능 반도체 개발' 과제 등 핵심 패키징 기술 개발을 위한 국책과제 수행

 

5. 인텍플러스 : 반도체 검사장비 업체. 칩렛 구조 반도체 증가에 수혜주 분류

 

6. 에이직랜드 : 주문형 반도체(ASIC) 디자인 솔루션 기업 / 고성능 반도체 및 칩렛 대응 공정 수요 확대에 에이직랜드 프로젝트 수주잔고도 확대