인텔의 마지막 희망, 18A

칩 대기업을 예전의 영광으로 되돌리려는 인텔(INTC)의 노력은 인텔이 18A라고 부르는 새로운 제조 공정에 달려 있을 수 있다.

월스트리트 애널리스트와 칩 업계 전문가들에 따르면 18 angstroms의 줄임말인 18 angstroms은 0.1 나노미터에 해당한다. 18A는 경쟁사인 TSMC(TSM)로부터 반도체 왕관을 되찾기 위한 인텔의 마지막 희망이다.

올해 말 출시되는 18A는 TSMC가 아직 사용하지 않는 두 가지 제조 기술인 게이트 올어라운드 트랜지스터와 백사이드 파워를 활용한다. 인텔은 이 기술이 칩의 성능과 효율성을 향상시킬 것이라고 말한다.

하지만 인텔은 18A를 사용하여 선도적인 칩 제조업체로서의 자리를 되찾는 데 그치지 않는다. 또한 이 기술을 활용하여 자체용 18A 기반 칩과 타사 고객을 위한 맞춤형 버전을 구축하여 TSMC의 계약 제조 비즈니스에 진출하는 데 주력하고 있다.

하지만 이는 어려울 것이다. TSMC는 이미 AMD, 애플, 엔비디아 등의 기업을 위한 칩을 개발하고 있다. 인텔은 팻 겔싱어 전 CEO 시절인 2021년에 외부 고객에게 제조 사업을 개방했다. 하지만 월스트리트 분석가와 경영진은 그의 전략과 2024년 175억 달러의 매출을 기록했음에도 불구하고 134억 달러의 손실을 기록한 비즈니스에 대한 비현실적인 목표에 실망했다.

지금까지 아마존과 마이크로소프트는 인텔의 18A 프로세스를 사용하여 자체 칩을 구축하기로 계약했으며, 다른 기업들도 이를 따르기를 희망하고 있다. 그러나 로이터 통신에 따르면 데이비드 진스너 CFO는 타사와의 약속은 아직 "중요하지 않다"고 말한다.

인텔의 18A는 두 가지 기술을 동시에 칩에 도입하기 때문에 매우 중요하다.

첫째, 칩을 통해 전기의 흐름을 보다 능동적으로 제어할 수 있는 차세대 트랜지스터인 게이트 만능 트랜지스터를 활용하고 있다.

또한 칩의 트랜지스터에 전력이 공급되는 위치와 방식을 변경하여 더 효율적이고 성능이 향상되도록 하는 백사이드 파워라는 기술을 사용하고 있다.

UC 산타바바라 엔지니어링 프로세서 카우스타브 바네르지는 야후 파이낸스와의 인터뷰에서 두 기술이 에너지 제약 없이 AI 애플리케이션 성능을 향상시키는 데 도움이 될 것이라고 말다. 이를 통해 개발 당시 엔비디아의 블랙웰 그래픽 처리 장치(GPU)를 괴롭혔던 과열과 같은 문제를 줄일 수 있을 것으로 알려졌다.

칩 업계에서 퍼스트 무버의 이점을 활용한다는 것은 일반적으로 반도체 제조업체의 큰 승리를 의미한다. 인텔의 창업자들은 최신 반도체를 발명했으며, 이 칩 제조업체는 2011년 핀펫이라는 새로운 종류의 트랜지스터를 최초로 성공적으로 제조했다.

하지만 TSMC는 2019년 수억 달러에 달하는 대규모 기계인 EUV 리소그래피라는 첨단 칩 제조 기술을 최초로 성공적으로 사용하여 반도체를 만드는 데 성공하면서 각본을 뒤집었고, 이를 통해 인텔을 제치고 애플과 엔비디아를 비롯한 기업들이 세계에서 가장 진보된 AI 칩을 만들 수 있었다.

그게 다가 아니다. 인텔의 이전 실적 발표에 따르면 인텔은 이미 18A의 출시를 2025년 상반기에서 하반기로 연기해야 했다.

후면 전원과 게이트 만능 트랜지스터를 동시에 완벽하게 만들려고 하면 제조 복잡성이 커지고 오류가 발생할 여지가 커진다.

"칩 워"의 저자 크리스 밀러는 야후 파이낸스와의 인터뷰에서 "이 두 기술은 그 자체로 엄청나게 복잡합니다."라고 말했다. "따라서 동시에 사용하는 것은 더욱 어렵습니다."오리건주에 있는 인텔 파운드리의 한 제조 직원은 익명을 전제로 야후 파이낸스에 12월에 외부 고객을 위한 기술이 준비되지 않았다고 말했다. 그러나 3월의 후속 인터뷰에서 18A는 "훨씬 나아졌다"며 인텔 직원들은 이에 대해 "낙관적"이라고 말했다.

이 공장의 또 다른 제조 직원은 18A가 "정상 궤도에 올랐다"고 말했다. 그럼에도 불구하고 그들은 인텔의 계획된 해고가 사기를 저하시키고 공정을 중단하는 데 방해가 될 수 있다고 우려했다.

하지만 TSMC는 가만히 있지 않는다. 또한 올해 말 출시할 계획인 N2 기술을 통해 게이트 만능 트랜지스터를 출시하고 있다. 또한 2026년에는 칩에 후면 전원을 추가하기 위해 노력하고 있다.

18A가 작동하는지 확인하는 것은 이 방정식의 일부에 불과하다. 또한 인텔은 고객이 자체 칩에 대한 기술을 활용하고 필요한 양을 펌핑하여 고객에게 가입할 수 있음을 증명해야 한다.

뱅크 오브 아메리카의 애널리스트 비벡 아리아는 "그들이 할 수 있을까요? 네, 할 수 있습니다."라고 말한다. "하지만 TSMC와 같은 수익률과 규모로 할 수 있을까요? 아직 지켜봐야 할 것 같습니다."

겔싱어는 인텔을 타사 파운드리로 전환하려는 계획에 인텔의 부흥의 일부를 걸었다. 탄은 이 계획을 고수할 것으로 보인다. 인텔은 2027년까지 적자를 내고 있는 파운드리 사업이 손익분기점에 도달할 것으로 예상하고 있지만, 월스트리트는 그렇게 오래 기다리지 않을 수도 있다. 다양한 분석가들은 인텔이 타사 파운드리를 버리고 칩 제조 사업에서 완전히 철수하고 라이벌인 AMD와 엔비디아와 같은 반도체 설계를 고수할 것을 요구하고 있다.

하지만 인텔은 미국 유일의 대규모 첨단 칩 제조업체이기 때문에 정부는 제조 부문을 그대로 유지하는 데 열심이다. 인텔은 78억 달러의 미국 칩법 자금을 확보했으며, 파운드리를 포기하면 이러한 자금이 위험에 처할 수 있다.

"미국은 첨단 생산 및 R&D를 외국 기업에만 의존하고 싶지 않습니다. 현재 인텔은 미국에서 첨단 R&D를 보유한 유일한 기업입니다."라고 저자 크리스 밀러는 설명한다.

TSMC는 내년에 새로운 공장과 연구 시설에 1,650억 달러를 투자하여 미국 내 입지를 확대하고 있지만, 가장 발전된 칩 제조는 3분의 1만 미국에서 이루어질 것이라고 4월 투자자들과의 통화에서 밝혔다.

그럼에도 불구하고 뱅크 오브 아메리카의 비벡 아리아는 TSMC의 미국 진출이 "인텔의 이점을 어느 정도 무시한다"고 말했다.

인텔의 경우 18A가 성공할 수 있다는 것을 증명하는 데 모든 것이 달려 있다. 올해 말에 알게 될 것이다.