AI 맞춤형 칩 시장의 급성장: 메모리 반도체의 미래

안녕하세요! 오늘은 최근 반도체 시장에서 주목받고 있는 ‘맞춤형 칩(Custom Chip)’에 대해 이야기해보려고 해요. 혹시 반도체 산업에 대해 들어본 적 있나요? 특히, 인공지능(AI)과 관련된 맞춤형 칩 시장이 요즘 아주 뜨겁게 성장하고 있다는 소식이 들려오고 있답니다. 빅테크 기업들이 AI 가속기를 만들기 위해 반도체 회사들에게 다양한 요구를 하고 있어서 맞춤형 반도체의 수요가 점점 커지고 있거든요.

AI 맞춤형 칩 시장, 왜 이렇게 빠르게 성장할까?

시장조사 업체 트렌드포스에 따르면, 지난해 글로벌 맞춤형 반도체 시장은 약 76억 달러(한화 약 10조 2000억 원)였다고 해요. 그런데 이 시장이 무려 2028년에는 450억 달러(한화 약 60조 4000억 원)까지 커질 거라고 하니, 5년 만에 6배 넘게 성장하는 셈이에요! 연평균 성장률이 43%나 될 정도로 정말 빠르게 성장하고 있는 거죠.

이렇게 시장이 커지는 이유는 무엇일까요? 바로 빅테크 기업들이 AI 가속기를 개발하기 위해 엄청난 투자를 계속하고 있기 때문이에요. AI 가속기란, 인공지능을 더 빠르고 효율적으로 처리할 수 있도록 도와주는 반도체 장치예요. 마이크로소프트(MS), 구글, 테슬라, 애플 같은 글로벌 빅테크 기업들은 자사 기기와 서비스에 딱 맞는 AI 가속기와 플랫폼을 직접 개발하고 있어요. 이 과정에서 그들이 필요로 하는 반도체의 사양이 다 다르기 때문에, 맞춤형 반도체가 필수적이 되는 거죠.

AI 가속기 맞춤형 반도체, 어떻게 다를까?

AI 가속기라고 다 같은 건 아니에요. 각 기기와 서비스마다 다르게 설계되어 있어요. 예를 들어, **고대역폭메모리(HBM)**를 사용하는 AI 가속기에서는 저전력 기능을 추가하는 식으로 최적화할 수 있어요. 또, 데이터 처리 방식에 따라 AI 가속기의 구조가 완전히 달라지기도 해요.

대규모 데이터를 기반으로 AI 모델을 학습하는 경우에는 병렬 연산에 강한 그래픽처리장치(GPU) 기반의 AI 가속기가 유리하지만, 특정 작업에 특화된 AI 모델에서는 신경망처리장치(NPU) 같은 맞춤형 가속기를 사용할 수 있어요. 이렇게 빅테크 기업들은 자신들이 필요한 사양에 맞춰 반도체를 설계하고 있답니다. 아마존과 메타 같은 기업들도 이렇게 자신들의 요구에 맞는 AI 가속기를 개발 중이에요. 심지어 **그래픽 D램(GDDR)**을 사용하는 가속기까지 존재하니, 얼마나 다양한지 상상이 되죠?

AI 맞춤형 칩 시장에서의 전략, 삼성전자와 SK하이닉스,

국내 대표 반도체 기업인 삼성전자와 SK하이닉스도 이 흐름에 발 빠르게 대응하고 있어요. 특히 수요가 급증하고 있는 HBM을 중심으로 맞춤형 칩 사업을 강화할 계획이에요. 지금까지는 완성된 HBM을 빅테크에 납품했지만, 앞으로는 고객사의 요구를 반영한 맞춤형 반도체를 설계할 예정이에요.

삼성전자는 차세대 HBM인 HBM4부터 고객 맞춤형 콘셉트를 도입한다고 발표했어요. 이정배 삼성전자 메모리사업부장은 “20개 이상의 맞춤형 솔루션을 준비 중”이라고 밝혔고, 파운드리 라이벌인 TSMC와 협업해 버퍼리스 HBM도 개발하고 있대요. 이 제품은 전력 효율이 40%나 더 높고, 지연 속도도 10% 낮아졌다고 해요. 장기적으로는 2027년까지 원스톱 AI 솔루션 시스템을 구축해 메모리, 패키징 등 다양한 서비스를 한 번에 제공하는 게 목표라고 하네요.

SK하이닉스도 내년부터 HBM4를 생산하고, 7세대 HBM 제품인 HBM4E부터는 맞춤형 HBM 시장을 본격적으로 확대할 계획이에요. 특히 TSMC와 협력해 고객사별로 요구하는 기능을 담은 로직 다이를 개발 중이라고 해요. HBM은 앞으로 더욱 중요해질 것 같아요.

결론

지금은 메모리 반도체 시장이 다소 침체된 상황이지만, AI와 관련된 맞춤형 반도체 시장은 그와 반대로 엄청난 성장을 보이고 있어요. 삼성전자와 SK하이닉스 같은 국내 대표 반도체 기업들도 이에 발맞춰 고객의 요구에 맞는 맞춤형 반도체를 빠르게 개발하고 있답니다. 앞으로 맞춤형 반도체 시장이 어떻게 변화할지 정말 기대되지 않나요?