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퍼스널 컴퓨팅

IBM, “집적도 4배 향상된” 7nm 칩 개발에 성공

Patrick Thibodeau | CIO 2015.07.10

IBM이 세계 최초로 7nm 칩 생산에 성공했다고 밝혔다. 현재 반도체 칩 생산 방식은 14nm 공정이다. 인텔과 다른 제조사들은 10nm 칩 생산을 차기 목표로 하고 있다. IBM의 오늘 발표는 IBM이 반도체 칩 업계의 연구 개발 순서를 거꾸로 뒤집었음을 의미한다.

인비저닝의 리서치 책임자 리처드 도허티는 7nm 칩으로 현재의 14nm 칩과 동일한 면적에 4배 더 많은 트랜지스터를 수용할 수 있다고 말했다. 칩 발전 과정에서 “IBM이 업계 목표를 바꿔버렸다”는 것이 그의 평가다.

도허티는 “인텔처럼 10nm공정 개발 과정을 거치지 않고 바로 7nm에 성공한 것은 IBM이 두 걸음 먼저 앞서 미래 시장을 확보했음을 뜻한다”고 내다봤다.

IBM 리서치 반도체기술 부회장 무케쉬 케어는 “7nm 테스트 칩 개발은 IBM이 반도체 인쇄 기술에서 앞섰을 뿐 아니라 칩 제조에 사용되는 소재의 ‘근본적 변화’를 가져왔다는 뜻”이라고 분석했다.

IBM은 실리콘과 게르마늄 합금으로 전자 흐름을 개선하는 기술을 사용했다. IBM이 이 기술을 최초로 선보인 것은 2004년으로, 당시 IBM은 10년 안에 프로세서 칩 개발 업계의 선두 주자가 되겠다고 공언한 바 있다. 7nm 칩 개발에 있어 큰 진전은 극자외선 반도체 인쇄 기술(extreme ultraviolet lithography, EUVL)의 사용이다. 현재 칩 제조에 사용되는 광 인쇄 기술의 파장은 193nm인데, EUVL의 파장은 13.5nm로 훨씬 짧아 실리콘 위에 더 가느다란 배선 패턴을 형성할 수 있게 대폭 개선됐다.

케어는 “IBM은 고성능 컴퓨팅 프로세서 개발을 오랫동안 염원해왔다”고 밝혔다. IBM은 상용 개발 계획을 구체적으로 밝히지 않았다.

50년간, 무어의 법칙은 신뢰를 얻으며 2년마다 프로세서 트랜지스터 개수가 2배로 늘어날 것이라고 예측했다. 그러나 프로세서 칩 크기가 물리적 한계에 도달함에 따라 생산 비용이 더불어 증가했고, 칩 제조사는 연산 성능을 계속 발전시키기 위한 신기술을 개발하는 데 집중했다.

문제는 상용화다. 엔드포인트 테크놀로지스 애널리스트 로저 케이는 “다음 단계가 진짜 어려운 부분이다. 상용화에 앞서 비용과 설비 복잡성 문제를 해결해야 한다”고 지적했다.

IBM은 혼자가 아니다. 지난 해 반도체 개발에 5년 동안 30억 달러를 투자할 계획을 발표했으며, 글로벌 파운드리와 삼성, 뉴욕 주립 대학교 등과 협력하고 있다.

인텔은 7nm 공정 칩 개발 계획을 밝히지 않았으나, 빠르면 올 하반기 10nm 칩 출시를 목표로 하고 있다. 포레스터 애널리스트 리처드 피체라는 IBM의 개발 성과가 상용 제품 단계에서 반드시 인텔을 앞서는 것을 보장하지는 않는다고 지적하면서도, IBM이 협력업체와의 연계를 강화하고 계속 활발하게 반도체 칩 연구 개발에 집중한다면 경쟁력 강화에 도움이 될 것이라고 전망했다. editor@itworld.co.kr 

 Tags 인텔 반도체 IBM SIGE

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