[딜사이트 심두보 기자] 분업은 우리 산업이 급속도로 성장하는 데에 핵심 요인입니다. 각 분야에서 전문가와 전문 기업이 효율을 극대화했습니다. 이 구조는 지금도 경제의 근간입니다.

반도체 산업 생태계도 마찬가지입니다. 칩을 사용하는 일반 기업이 있습니다. 그리고 칩을 설계하는 곳과 만드는 곳도 따로 있죠. 수많은 칩 개발과 제조와 관련된 기업이 북미와 아시아, 그리고 유럽에 퍼져 있습니다.

그런데 최근 몇 년 동안 조용한, 그러나 거대한 전환이 이루어지고 있습니다. 칩을 사서 쓰던 빅테크가 직접 칩을 개발하기 시작한 것입니다. 그리고 그 빅테크는 이미 글로벌 시장에서 매우 중요한 위치를 점하고 있기에 그 파급력은 현재로썬 계측 불가입니다.

애플, 마이크로소프트, 알파벳, 아마존, 테슬라, 그리고 메타는 모두 자체 칩을 개발합니다.

이 이름들이 의미하는 바는 큽니다. 버크셔 해서웨이만 제외한다면 이 빅테크은 미국, 아니 세계에서 가장 거대한 기업에 해당합니다.

다시 말하면 글로벌 기술 기업이 거의 비슷한 시기에 자체 집을 만들기로 결정했다는 겁니다.

애플이 쏘아 올린 작은 칩

팀 쿡 CEO는 애플이 자사 기기에 힘을 실어주는 핵심 기술을 장악해야 한다고 판단했습니다. 공급업체에 대한 의존도를 낮추고, 비용을 절감하고, 제품 개발 프로세스를 효율화하기 위한 이니셔티브가 시작된 것입니다.

팀 쿡 독트린(Tim Cook Doctine)의 대표적인 예는 2014년 비트 일렉트로닉스 인수입니다. 이 M&A는 헤드폰 제작 방식을 바뀌었죠. 여러 개의 통신 부품이 하나의 커스텀 블루투스 칩으로 대체된 것입니다.

그리고 이 변화는 다른 곳에도 적용됐습니다. 아이폰 CPU, 즉 AP입니다. 애플은 모바일 칩셋을 설계하기 위해 arm과 계약을 체결하는 대신 사내에서 부품을 설계한 뒤 아웃소싱하기 시작했습니다. 바로 애플의 A 시리즈입니다.

A 시리즈는 아이폰을 타사 제품과 비교했을 때 another level로 올려줬습니다. 그리고 이 성공의 경험은 그대로 퍼스널 컴퓨터로 이어졌습니다. M1의 출현입니다. 이 칩이 탑재된 퍼스널 컴퓨터는 압도적인 성능을 보이며 경쟁 제품을 압살했습니다. 그리고 애플의 생태계는 그 어느 때보다 강력하고 매력적이게 진화했습니다.

애플 뒤따르는 3대 클라우드

3대 클라우드는 전 세계의 그 어느 기업보다 첨단 칩을 가장 많이 사용하는 곳입니다. 데이터센터를 더 넓은 지역에 더 많이 짓고 있죠.

디지털 임대업자로도 불리는 아마존웹서비스와 구글 클라우드, 그리고 애저를 운영하는 아마존, 알파벳, 마이크로소프트는 애플의 뒤를 따라가고 있습니다.

애플의 A와 M 시리즈는 소프트웨어와 하드웨어의 결합이 만들어내는 시너지가 얼마나 클 수 있는지를 증명했습니다. 소프트웨어와 하드웨어의 복잡성이 증대되는 만큼 칩 설계의 자유도도 높아져 왔습니다. 즉, 칩을 가장 잘 설계할 수 있는 주체는 자신의 제품과 서비스를 가장 잘 이해하는 자신이었던 거죠. 애플은 아이폰과 맥에 가장 적합한 칩을 생산해 압도적인 성능을 만들어 냈고, 이는 막대한 부가가치로 돌아왔습니다.

3대 클라우드는 애플과는 조금 다른 이유로 자체 칩에 다가가고 있습니다. 비용 절감이죠. 앞서 표현한 대로 이들은 디지털 임대업자입니다. 더 많은 기업에게 빌려줄 데이터센터를 만들어 매출의 규모를 확대해 나감과 동시에 이 데이터센터의 유지관리비를 낮추며 이윤의 폭을 극대화해야 합니다.

데이터센터에 대한 수요는 앞으로 상당 기간 넘쳐날 것으로 전망되고 있으니 클라우드 제공자 간 경쟁에서 판도를 가를 건 유지관리비가 됩니다. 그리고 더 좋은 효율의 칩을 더 낮은 전력에 구동하는 게 핵심 요소로 부각됐죠.

아마존은 AWS Graviton 프로세서는 최고의 가격 대비 성능을 제공하기 위해 설계됐습니다. AWS Graviton 3가 이 제품군의 최신 버전이죠. AwS Graviton 3는 2에 비해 최대 25% 개선된 컴퓨팅 성능, 최대 2배의 부동 소수점 성능, 최대 2배 빠른 암호화 워크로드 성능을 제공합니다. 이 모든 성능 향상은 AWS의 효율성 증대로 연결되며, 이는 아마존이 AWS에서 얻을 수 있는 수익의 절대량을 늘립니다.

알파벳의 칩 독립도 현재 진행형입니다. 알파벳은 애플처럼 자체 스마트폰과 PC에 들어가는 자체 칩을 만든 경험이 있습니다. 더 나아가 알파벳은 구글 클라우드를 위한 자체 칩도 만드는 프로젝트를 진행하고 있죠. 구글은 서버에 사용하기 위한 자체 SOC를 설계할 것이라고 공식 선언한 바 있습니다. 그리고 2021년 인텔의 베테랑 우리 프랭크(Uri Frank)를 영입했습니다. 프랭크는 25년 동안 프로세스를 설계한 칩계의 구루 중 한 명입니다.

마이크로소프트는 애플의 핵심 엔지니어를 고용하는 등 애저(Azure)에 쓸 칩을 개발하는 데에 집중하고 있습니다. 마이크로소프트 역시 아마존처럼 데이터센터에 쓸 높은 성능의 저전력 칩을 확보하기 위해 움직이고 있습니다.

테슬라의 자율주행

테슬라는 애플이나 클라우드 3대장과는 다른 목표로 자체 칩을 개발했습니다. 테슬라는 최상의 인공지능 학습 성능을 제공하기 위해 독자 설계한 자율주행 신경망 처리 슈퍼컴퓨터 도조(Dojo)를 개발했습니다. 그리고 이 슈퍼컴퓨터는 테슬라의 인공지능 학습용 칩인 D1이 사용됩니다.

테슬라는 전 세계를 달리는 수백만 대의 차량에서 어마어마한 규모의 영상 데이터를 획득합니다. 그리고 이 데이터에서 자율주행 인공지능 학습을 실시하고 있습니다. 자율주행을 위해선 데이터를 매우 빠른 속도로 처리해야 하며 이는 굉장히 높은 성능의 칩이 필요합니다.

D1은 2021년 8월 테슬라 AI 데이 때 공개되었는데요, 이 이벤트는 스티브 잡스의 2007년 아이폰 프레젠테이션 이후 가장 위대한 기술 프레젠테이션으로도 불립니다.

메타의 메타버스

오늘 등장한 기업 중 유일한 SNS 기업인 메타도 자신만의 목적을 위해 자체 칩 개발에 뛰어들었습니다. 페이스북의 성장 정체로 고뇌에 빠진 이 기업은 메타버스를 미래의 주력 사업으로 삼고 달리고 있습니다. 그리고 그 과정에서 VR과 AR 기기를 제작해 판매해야 하는 과제를 안고 있습니다.

메타는 바로 이 기기에 쓰일 칩을 스스로 생산하려 합니다. VR과 AR 기기는 많은 데이터와 그래픽을 처리해야 하므로 전력을 상당히 소비하게 됩니다. 그런데 사람들은 이 기기가 무선으로 구동하길 원하죠. 유선으로 구동된다면 누구도 이 기기를 사지 않을 겁니다. 결론적으로 메타는 이 기기를 위해 특화된 저전력 칩이 필요합니다만, 현재 메타만을 위해 이런 칩을 대량으로 생산할 곳은 없습니다.

메타는 메타버스 기기에 들어갈 칩을 스스로 생산함으로써 여러 목표를 한 번에 달성할 수 있습니다. 충분한 성능의 칩을 확보하고 동시에 비용을 낮출 수 있습니다. 그리고 이 특별한 칩은 다른 메타버스 기기 제조사의 진입을 막는 훌륭한 장벽의 역할도 맡게 될 것입니다.

자체 칩이 구축할 거대한 장벽

그렇다면 다른 기업들도 이 빅테크와 같은 전략을 쓰면 되지 않을까요? 그게 쉽지 않습니다. 그리고 현재로선 그 전략은 너무 비효율적입니다.

다시 되돌아가 봅시다. 애플과 테슬라는 자사 제품을 기꺼이 구매하는 충성 고객을 전 세계적으로 확보하고 있습니다. 클라우드 3대장은 이미 클라우드 시장을 3분할하며 대규모 고객을 확보해 둔 상태죠. 메타는 페이스북을 기반으로 메타버스 세계로의 진입을 가장 훌륭하게 추진하는 기업입니다. 페이스북은 여전히 SNS에선 막강한 영향력을 펼치고 있습니다.

그렇습니다. 이들은 이미 누구보다 큰 시장을 확보해 두고 있으며, 이들이 개발한 칩은 확실히 사용될 타깃이 있는 상태입니다. 그렇기 때문에 이들 빅테크는 과감하게 내부 팀을 만듭니다. 동시에 세계에서 가장 비싼 몸값의 인재를 지속적으로 팀에 합류시킵니다.

추격자들은 결코 사용할 수 없는 독보적인 성능의 칩을 개발하고 활용함으로써 이들 빅테크는 매우 깊은 기술적 해자를 파고 있습니다. 그리고 경쟁자와 추격자가 이 해자를 넘는 일은 과거 그 어느 때보다 더 어려워지고 있습니다.

자체 칩 개발 트렌드는 칩 산업 자체에도 변화를 불러오고 있습니다. 팹리스는 핵심 고객을 잃어가고 있으며, 파운드리의 중요도는 점차 증대되고 있습니다. 그리고 기술이 뛰어난 여러 중소형 칩 기술기업은 M&A 타깃이 되어가고 있죠.

빅테크들이 선보이는 칩의 성능은 더 넓은 범위에서 여러 기업의 벨류에이션에 영향을 줄 수밖에 없어 보입니다.