▲KBS 2TV 경제콘서트 보도 장면. 조 바이든 미국 대통령이 반도체 웨이퍼를 들고 있는 모습을 보여주고 있습니다.
KBS 보도화면
지난 7월 8일, KBS2TV <경제콘서트>는 "삼성·SK 반도체 전쟁, '유리 기판'서도 계속"이라는 제목의 리포트를 방영했습니다. 첫 대목은 이렇게 시작합니다.
"자, 이 사진 기억하십니까. 미국 반도체 '부흥'을 외치며 바이든 대통령이 반도체 기판을 들고 흔들던 모습. 이게 벌써 3년 전인데요. 반도체 혁명은 참 끝이 없습니다. 이 기판도 기술 혁명이 코 앞에 와 있다고 합니다. 반도체 기판은 그림으로 치면 스케치북 같은 겁니다. 얇고 평평한 기판 위에 반도체 회로를 그려 넣으면, 작업 시작! 그런데, 이 기판은 뭐로 만들까요. 지금은 실리콘이 대세입니다."
바이든 대통령이 들고 있던 건 반도체 칩 제조의 기본 소재가 되는 웨이퍼이며, 실리콘으로 만든 게 맞습니다. 문제는 진행자의 다음 발언입니다.
"실리콘보다 몇 수 위가 바로 '유리'입니다. 지금 보시는 게 시범 생산 중인 '유리 기판'입니다. 실제 훨씬 투명한 모습이죠? 표면이 매끄러워서 더 미세한 회로를 그릴 수 있고, 무엇보다 전기를 덜 쓰면서 속도는 빠릅니다."
반도체 칩을 만드는 실리콘 웨이퍼 이야기를 하다가 실리콘 보다 더 발전된 소재가 유리라며 느닷없이 '유리기판' 이야기로 건너뛰는 바람에 깜짝 놀랐습니다.
현재 주목 받고 있는 '유리기판'은 기존의 실리콘 소재를 대신해서 반도체 칩을 만드는 데 쓰는 게 아닙니다. 실리콘 웨이퍼로 만든 칩을 그 위에 올려서 다른 칩과 신호를 주고받기 위해 만든 판을 유리로 만든다는 이야기인 거죠.
웨이퍼의 소재는 지금도 실리콘이 대세이며, 실리콘카바이드 같은 혼합물 반도체 소재가 전력반도체 등 특수 목적으로 사용되고 있는 중입니다.
반면에 반도체 칩 조립을 위한 기판은 에폭시 수지 등 유기화합물 기판을 많이 쓰고, 고성능 칩을 만들 때는 실리콘을 쓰기도 하는데, 이걸 유리로 대체하려고 많은 투자가 이어지는 중입니다.
결론적으로 KBS는 반도체 칩을 만드는 실리콘 웨이퍼와 그 칩 조립에 사용되는 기판 조차 구분하지 않고, 반도체 소재의 미래에 관해 이야기한 겁니다.
▲KBS 2TV 경제콘서트 보도 장면 중 앱솔릭스에서 만드는 유리기판의 모습. 이 유리기판은 실리콘 웨이퍼를 대신해서 반도체 칩을 만드는 게 아니라 반도체 칩 조립용 기판입니다.
KBS 보도화면
반도체 칩을 실리콘 조각으로 단순화시킨 조선일보
이번에는 8월 초에 나온 <조선일보>의 반도체 관련 기사를 하나 볼까요? <엔비디아 '블랙웰', 설계 결함으로 생산 지연>이라는 제목의 기사 본문 중에 결함을 설명하는 대목입니다.
<2일 IT전문매체 디인포메이션은 소식통을 인용해 엔비디아의 차기 AI반도체 '블랙웰' 제품이 설계상의 결함으로 생산 일정이 3개월가량 늦어지게 됐다고 보도했다. 디인포메이션은 "B(블랙웰)200 칩이 두 개 탑재돼 있는 수퍼칩 'GB200′에서 B200 두 개를 연결하는 실리콘 조각 부분에 문제가 생겼다"고 전했다.>
낯선 용어들이 많아서 한 번에 이해가 되지 않죠? 하나씩 설명하겠습니다. 우선 블랙웰은 엔비디아의 GPU 아키텍처의 이름입니다. 아키텍처란 칩 내부의 물리적 배치와 칩 구동을 위한 명령어 같은 걸 정리한 종합 설계도라고 볼 수 있습니다. 이런 아키텍처를 바탕으로 여러 가지 칩을 만들어 냅니다. 블랙웰 이전의 아키텍처는 호퍼였고, 호퍼를 이용한 H100과 H200이 지금 가장 널리 쓰이는 AI칩입니다.
블랙웰 아키텍처를 기반으로 만든 그래픽 칩 이름은 블랙웰의 B를 따서 B100와 B200입니다. H100에서 집적도를 높여 H200이라고 불렀던 호퍼 때와는 달리 블랙웰은 동일한 사양의 칩에 전력 제한을 달리해 B100과 B200으로 나눴습니다. SK하이닉스가 공급하는 메모리인 HBM이 여기에 사용됩니다.
▲엔비디아가 블랙웰 아키텍처로 만든 B200칩과 GB200 AI가속기의 모습. 2024년 하반기에 출시 예정인 최신 제품입니다.
엔비디아
그럼, GB200은 또 뭘까요? 블랙웰 기반의 그래픽 칩 B200 두 개와 엔비디아의 그레이스 CPU 하나를 하나의 기판 위에 이어 붙어 만든 AI가속기 이름이 바로 GB200입니다. 그레이스 CPU의 G, 블랙웰 GPU의 B를 붙여서 이름을 지었네요. <디인포메이션>은 엔비디아의 칩을 제조하는 대만의 TSMC가 GB200 제조 과정에서 설계 결함을 발견했고, 그로 인해 생산 일정이 늦춰질 거라고 보도한 겁니다.
설명을 들으니까 어느 정도 이해가 되나요? 그럼, 이제 <조선일보>의 보도 내용을 다시 보겠습니다.
<디인포메이션은 "B(블랙웰)200 칩이 두개 탑재돼 있는 수퍼칩 'GB200′에서 B200 두개를 연결하는 실리콘 조각 부분에 문제가 생겼다"고 전했다.>
엔비디아 AI칩의 결함을 전하는 기사에서 원인을 이야기하는 가장 중요한 부분인데, 반도체 쪽 일만 30년 넘게 일한 저는 <조선일보>가 말하는 저 "실리콘 조각"이 뭔지 도무지 모르겠습니다. AI가속기 안에 실리콘 조각이 떨어져 합선이라도 유발했다는 말인지 궁금했습니다. 대당 가격이 1억 원 가까이하는 GB200 안에서 결함을 유발한 그 정체 모를 "실리콘 조각"의 실체를 알기 위해 디인포메이션의 기사를 찾아봤습니다.
▲IT 매체 <디인포매이션>에서 엔비디아의 새로운 AI칩에 결함이 발견되어 출시가 늦어질 거라고 보도했습니다.
디인포메이션 보도화면
"The problem involved a processor die—a piece of silicon that holds circuits for a chip—that connected the two Blackwell GPUs."
"두 개의 블랙웰 GPU를 연결하는 프로세서 다이(칩 회로가 새겨져 있는 실리콘 조각)에 문제가 생겼다." 정도로 옮길 수 있을 겁니다.
그러니까 <디인포메이션>의 기사에 따르면 블랙웰 GPU를 연결할 때 쓰이는 프로세서 다이에서 문제가 발견됐다는 거고, 전문적인 용어인 "프로세서 다이"를 독자들이 이해하기 쉽도록 "칩 회로가 새겨져 있는 실리콘 조각"이라고 설명한 것뿐입니다.
그런데 <조선일보>는 기사를 번역하면서 반도체 칩인 '프로세서 다이'를 단순한 '실리콘 조각'으로 대체해 버린 겁니다.
정보의 홍수 속에서 제대로 된 정보, 깊이 있는 정보를 취사선택 하는 건 아주 중요한 일입니다. 대통령님이 왜곡된 정보를 여과 없이 그대로 믿고 뭔가를 결정한다면 큰일이니까요. 반도체 칩 만드는데 유리기판이 대세란 소리에 유리 수급을 챙기라고 지시하는 일이 생길까 걱정되는 겁니다. 더욱이 이런 내용이 대통령님이 즐겨볼 것으로 예상되는 두 매체의 보도라 더 걱정되고요. 대통령님이 반도체에 진심이라면 이런 보도를 멀리하기를 권합니다.
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