[반도체 지각변동] 인텔 vs ARM vs RISC-V

https://www.youtube.com/watch?v=LvgjKwadP-E

유진투자증권에서 '반도체 지각변동' 이라는 리포트가 나왔느데

제목 그대로 최근 반도체 시장이 진짜 지각변동 중!

너무나 흥미롭게 진행되기에 공유 해본다. ㅎㅎ

원래 전 세계 반도체 NO.1 기업은 늘 인텔이었다.

CPU, 회로 설계, 미세가공, 캐패시티, 메모리 인터페이스 등

모든 반도체 분야에서 압도적 우위를 유지해왔다.

하지만 최근 인텔의 우위가 점차 흔들리고 있다.

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메모리 분야는 이미 예전에 일본 기업들에게 넘겨준지 오래고

(나중에 이게 일본에서 우리 한국으로 넘어온 것이다

지금 중국이 다시 넘겨 받으려 용쓰는 중)

미세공정 제작에도 계속 실패하여 (파운드리)

결국 3~5나노 공정까지 바라보는 TSMC, 삼성 대비하면

너무나 열악하고 부끄러운 상황이다.

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사실 가장 충격적인 인텔의 패착은

과거 스마트폰 시대에 적응하지 못했던 것이다.

전 세계 PC, 서버 시장의 CPU 는 인텔이 장악하고 있었지만

어이없이 스마트폰 CPU 는 ARM 에게 그 자리를 내어준다.

지금 전 세계 인들이 사용하고 있는 수 백억대의

스마트폰 및 모바일 기기는 대부분 ARM 이 설계 라이센스를 갖고 있다.

즉 설계는 애플, 삼성, 화웨이, 퀄컴 등이 하고 있지만

ARM 이 칩 라이센스 로얄티를 받고 있는 것이다.

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인텔 입장에서는 모바일 CPU 까지 장악했으면

PC, 서버, 모바일 등 세상의 모든 CPU 시장을 장악할 수 있었는데

아마 아쉬움이 클 것이다.

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하지만 지금 아쉬움을 느낄 여유도 없다. ㅎㅎ

최근 그나마 남은 PC, 노트북 시장에서

진격의 리사 수 누님이 이끄는 AMD 가 무섭게 쫒아오고 있고

심지어 애플의 맥북도 일부 모델에서는

인텔이 아닌 ARM 계열 칩을 선택한다고 해서 충격을 주기도 했다.

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PC, 노트북 뿐 아니라 마지막 남은 보루이자 인텔의 밥줄인 서버시장 마저도

AMD 와 엔비디아, 심지어 ARM 진영까지

늑대처럼 호시탐탐 기회를 노리고 있다.

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즉 메모리 반도체 시장은 일찌감치 한국 기업들에게,

스마트폰, 모바일 시장은 ARM 에게 통채로 넘겨주었고

그나마 남아있는 인텔의 밥줄인 PC, 노트북, 서버 시장에서도

AMD, 엔비디아, ARM 등 경쟁자들에게

엄청나게 거센 도전과 추격을 받고 있는 중이다.

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전 세계 모바일, 스마트폰 칩 라이센스를 독점하고 있고

심지어 인텔이 장악한 노트북과 서버시장까지 위협하고 있는

ARM 이란 회사는 원래 영국 회사인데

2016년에 손정의 회장이 지분 100%를 다 사버렸다.

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그 때는 와~ 손정의 회장의 인사이트가 진짜 대단하다 라는 생각을 했는데

시간이 지나 뚜겅을 열어보니 ARM 의 미래가

생각처럼 그리 밝은것 같지는 않다.

소프트뱅크 인수 후 매출 성장율은 고작 연 4%다.

수익성은 더 심각한데 오히려 -20% 적자를 보고 있다.

아니? 전 세계 수 백억대의 모바일, 스마트폰 기기에서

ARM 이 독점적으로 라이센스 비용을 받고 있는데

대체 왜?? 라는 생각이 든다.

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ARM 이라는 회사가 애초에 만들어질 때

기술 발전과 공익적 철학으로 사업을 시작했다고 한다.

즉 일반적인 기업처럼 영리추구가 목적이 아니었다.

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덕분에 ARM 은 업체들을 차별하지 않고

누가 봐도 저렴한 비용으로 라이센스, 로얄티를 받아왔다.

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모바일 시대에 인텔을 따돌리고 ARM 이 표준으로 자리 잡을 수 있었던 것도

저전력에 여러 ARM 설계 방식의 장점들도 있었겠지만

인텔 대비 저렴한 라이센스, 로얄티 비용도 한 몫 했을 것이다.

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역설적으로 그 말은

ARM 이 아주 높은 수익을 올리기에 한계가 있다는 뜻도 된다.

게다가 ARM 에게는 치명적으로

RISC-V 라는 잠재적 경쟁자가 있다.

ARM, RISC-V 모두 RISC 방식의 비슷한 설계 방식이지만

(기존 인텔방식 대비 칩셋 면적 대비 저전력이 장점)

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RISC-V 는 ARM 과 달리 오픈소스로

누구나 무료로 사용 및 수정할 수 있다.

즉 라이센스, 로얄티 비용이 없다. 공짜다. Free.

게다가 앞으로 인공지능, 자율주행, 빅데이터 등

다양한 목적으로 칩 설계가 이루어져야 하는데

이 때 칩 기능을 업그레이드하거나 설계 구조를 바꾸고 싶을 때는

ARM 라이센스를 추가로 구매하거나 ARM 과 따로 협상을 해야한다.

이게 짧아도 6개월, 길면 2년이나 걸린다.

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하지만 RISC-V 는 무료일 뿐 아니라

칩 기능의 다양한 수정 또한 자유롭기 때문에 협상 기간이 필요없다.

무료에, 칩 개발도 자유롭고, 개발 시간까지 앞 당길 수 있는 RISC-V 는

기존의 강자 ARM 에 잠재적 위협이 되고 있다.

물론 아직 RISC-V 연구가 진행된지 오래 되지 않았고

수 백억대의 모바일, 스마트폰 기기의 생태계가 구성되어 있는

ARM 과 단순 비교하기에는 부족한 점이 많다.

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하지만 RISC-V 의 위협으로

ARM 이 라이센스, 로얄티 비용을 스스로 낮추고

칩 설계의 수정 또한 부분적으로 허락하고 있으니

이런 점도 ARM 의 장기적 수익을 갉아먹는 요인이 되고있다.

현재 오픈소스 RISC-V 를 후원하고 있는 기업으로는

구글, IBM, 오라클, 퀄컴, 마이크로소프트, 엔비디아, AMD

삼성전자, 알리바바, 화웨이 등인데

(대부분 인텔을 극혐하는 인텔 안티들 모임인듯 ㅎㅎ)

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만약 무료 오픈소스 RISC-V 가 대세가 된다면

내 생각으론 중국업체들이 엄청 환호할 것 같다.

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트럼프가 중국과 화웨이를 압박할 때

화웨이가 ARM 방식 칩 셋 설계를 못하게 막은 적이 있는데

실제로 이루어지지는 못했지만 만약 이렇게 되면

화웨이 입장에서는 아예 스마트폰 칩 설계 자체를 못하게 된다.

ARM 이 행여나 엔비디아 같은 미국 업체에게 넘어간다면

이런 위협은 더욱 커질 수 있다.

게다가 ARM 이 로얄티 비용을 대폭 올려 버린다면?

그래서 지금 ARM 차이나에서 일종의 쿠테타, 반란이 일어나서

ARM 본사의 CEO 해임 명령에 불복하고 ㅎㅎ

개별적으로 움직이는 황당한 일도 벌어지고 있다.

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미국이 화웨이의 칩 제작도 TSMC 에 못 맡기게 해서

중국이 자체적으로 파운드리 기업 SMIC 를 키우는 것처럼

칩 설계도 특정 기업이 소유한 ARM 이 아닌

RISC-V 처럼 국가의 차별없는 오픈소스 방식이 중국에 유리하다.

최근 RISC-V 본사가 미국에서 스위스로 이전 했는데

표면적으로는 미중 전쟁의 갈등을 피하기 위해서라지만

실은 RISC-V 를 후원하는 중국 기업들의 입김 때문이라는 분석도 있다.

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결국 오픈소스로 공평하고 자유로운 칩 설계를

가장 바라고 있는 기업들은 중국 업체들일 것이다.

(어찌보면 기존 인텔과 ARM 은 일종의 기득권이다.)

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실제로 RISC-V 방식으로 가장 앞 선 칩 설계를 한 기업은

알리바바의 자회사 핑거토우가 발표한 Xuantie 910 이다.

64 bit 16코어 12나노 공정

아마존 클라우드의 서버용 ARM 칩인 Graviton 처럼

알리바바 클라우드의 서버용 칩 혹은

시티브레인 인공지능 칩으로 쓰일 것이다.

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손정의 형의 소프트뱅크가 위워크와 코로나로 힘들어지는 바람에

그나마 알짜 자산인 ARM 을 엔비디아에 매각하려 하는데

이걸 비싸게 팔기가 쉽지 않아 보인다.

그리고 엔비디아가 ARM 을 인수한다고 해도

생각처럼 강력한 시너지 파워가 나오기도 힘들것 같다.

(RISC-V 라는 강력한 미래의 경쟁자 때문에)

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정리하자면 기득권을 간신히 지키고 있는 인텔과

(쉽진 않겠지만 그냥 이대로 무너질 인텔은 아닌것 같다)

인텔을 맹추격 중인 AMD, 엔비디아, ARM 진영

그런 ARM 조차 위협하고 있는 오픈소스 RISC-V 까지 ㅎㅎ

파운드리 시장도 맹주 TSMC 와

어떻게든 쫒아가려는 삼성전자

중국 정부의 힘을 업고 무섭게 쫒는 SMIC

파운드리를 자체적으로 해 보겠다는 화웨이까지

설계나 제조나 경쟁이 너무 치열하다.

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이런 반도체 업계의 극심한 지각변동과

치열한 경쟁속에 웃고 있을 기업은

아마존, 마이크로소프트, 구글, 알리바바 등

자사 서버의 칩을 직접 설계할 수 있는 클라우드 기업이나

혹은 애플, 화웨이, 삼성전자, 샤오미와 같이

스마트폰과 노트북 등에 브랜드 가치가 있고

또 여기에 들어가는 칩 설계 또한 직접 하고있는 H/W 기업 같다.

RISC-V 오픈소스가 대세가 되면

더이상 인텔이나 ARM 등에 쓸데없는 비용과 시간을 쓸 필요없이

자신이 보유한 H/W와 용도에 맞는 다양한 설계를 자유롭게 할 수 있다.

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게다가 반도체 업계의 경쟁이 치열해질수록

역설적으로 성능 좋은 반도체를 더 싼 가격으로 구할 수 있고

파운드리 생산 역시 더 싼 가격으로 맡길 수 있기 때문이다.

그리고 이런 점에서 가장 큰 수혜를 받는 곳은

화웨이, 알리바바, 바이두와 같은 중국 기업들같다.

인텔과 arm 등 기존의 기득권 독점 업체들의 간섭과 라이센스 등에서 벗어나 자신들만의 자유로운 cpu 나 칩 설계가 가능해진다.

그리고 이렇게되면 삼성전자도 더이상 인텔이나 ARM 눈치 볼 필요 없이

CPU 부터 메모리까지 설계와 제조 모두 가능한 무시무시한 기업이 되는데

바로 이 때문에 경쟁자들이 삼성에게 파운드리 생산을 안 맡길 것 같다.

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전문가들은 삼성이 혼자 모든걸 다 하려 들지 말고

어느 정도 선택과 집중을 해야 한다는데

내 생각에도 그게 맞는 것 같긴 하다.

뭐, 삼성에 다니는 똑똑한 천재들이 알아서 결정하겠지?

(주주인 나를 위해 밤 낮 없이 열심히 일해주길 ^^)

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<3줄 요약>

1. 인텔 뒤로 ARM 이 추격 하고있고, 그 뒤에는 RISC-V 가 있다.

2. 오픈소스 RISC-V 이 발전할수록 알리바바, 화웨이 등 중국기업은 웃는다.

4. 치열한 경쟁은 클라우드 기업, 칩 설계 직접 하는 H/W 기업에게 유리하다.

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참고로 RISC-V 를 처음 설계한 핵심 멤버 3명 중

한 명이 이윤섭 박사, 한국인이시다. ㅎㅎ

오픈소스 RISC-V 가 발전하는 과정에서

한국도 그 달콤한 과실을 취했으면 하는 조그만 바램이 있다. ㅎㅎ