韓삼성·美인텔·日소니, 글로벌 `시스템반도체` 전쟁 돌입

[이데일리 양희동 기자] 삼성전자(005930)가 2030년 시스템반도체 1위를 목표로 NPU(신경망 반도체)와 이미지센서(빛을 전기신호로 바꾸는 반도체) 등의 ‘초(超)격차’ 기술 개발에 나선 가운데, 이 분야 선도기업인 미국 인텔과 일본 소니 등이 관련 신제품을 선보이며 본격적인 경쟁 체제에 돌입했다. 인텔은 ‘모든 곳에 인공지능 구현(AI Everywhere)’이란 구호 아래 자체 신경망 반도체를 공개했다. 또 소니는 카메라용 6100만 화소급 이미지센서를 세계 최초로 탑재한 렌즈 교환식 미러리스 카메라를 내놨다. 이에 맞서 삼성전자는 미·중 무역전쟁과 일본 수출 규제 등 최악의 대외 환경 속에서도 CPU(중앙처리장치)·GPU(그래픽처리장치) 세계 2위 기업 AMD와 중국 IT업체 등과 손잡고 전통의 강자들과 일전을 준비하고 있다.

삼성전자 NPU ‘엑시노스 9(9820)’(왼쪽)과 인텔의 NPU ‘너바나’. (사진=각 사)

삼성 “모든 기기에 AI 탑재” VS 인텔 “모든 곳에 AI 구현”

22일 업계에 따르면 인텔과 소니는 최근 딥러닝(스스로 학습하는 AI 기술)에 최적화된 NPU ‘너바나(Nervana)’와 6100만 화소 카메라용 이미지센서 ‘엑스모어(Exmor) R’를 각각 공개했다. 이들 제품은 앞서 삼성전자가 내놓은 독자 기술 NPU ‘엑시노스 9(9820)’와 ‘1억 화소’ 벽을 깬 세계 최초 1억 800만 화소 모바일 이미지센서 ‘아이소셀 브라이트 HMX’ 등을 겨냥한 것으로 풀이된다.

시스템반도체 최강자 인텔은 2017~2018년, 2년 연속 삼성전자에게 반도체 왕좌를 내준 이후, 신성장 동력으로 너바나 NPU와 차세대 메모리 ‘옵테인(Optane)’ 등에 공을 들여왔다. 특히 너바나 NPU는 모든 곳에 AI를 구현하겠다고 선언한 인텔의 야심작이다. 인텔은 너바나 NPU가 AI에 핵심인 딥러닝 기술에 최적화 돼 저전력으로 보다 빠른 학습이 가능하다고 설명한다.

나빈 라오 인텔 부사장 겸 AI 제품 그룹 총괄 매니저는 “모든 곳에 AI를 구현하기 위해선 생성되는 대량의 데이터를 효율적으로 처리하고 활용할 수 있도록 지원해야 한다”며 “너바나는 미래의 딥러닝 요구까지 충족하도록 처음부터 AI에 중점을 두고 구축됐다”고 강조했다.

인텔은 D램 3위 업체인 마이크론과 공동 개발한 옵테인 메모리의 시장도 넓혀가고 있다. 옵테인 메모리는 D램과 낸드플래시의 특성을 합쳐 전력이 차단돼도 저장된 정보가 사라지지 않고, 처리 속도는 낸드플래시보다 빠른 특성을 갖고 있다. 인텔은 CPU시장 지배력을 바탕으로 레노버 등 PC업체를 통해 옵테인 메모리 채용을 늘려가고 있다. 삼성전자도 옵테인 메모리를 탑재한 노트북과 데스크톱 등을 출시한 상태다.

삼성전자는 이런 인텔의 공세에 맞서 올해까지 스마트폰은 물론 TV, 세탁기, 냉장고 등 모든 자사 제품에 AI를 접목할 계획이다. 또 2030년까지 NPU 분야 인력을 2000명 규모로 10배 이상 확대하며 인텔을 앞설 ‘차세대 NPU’ 개발에 나섰다. 여기에 인텔의 CPU 맞수인 AMD와 손잡고 딥러닝 등 AI 기술에 필수적인 GPU(그래픽처리장치) 설계자산(IP)도 확보했다.

삼성전자의 1억 800만 화소 모바일용 이미지센서 ‘아이소셀 브라이트 HMX’(왼쪽)과 소니의 6100만 화소 카메라용 이미지센서 ‘엑스모어 R’. (사진=각 사)

삼성 ‘모바일’·소니 ‘카메라’ 강점…이미지센서 격돌

삼성전자의 또 다른 초격차 분야인 이미지센서에선 세계 1위 소니가 오랜 경험을 축적해온 카메라 제품을 통해 시장 방어에 나섰다.

소니는 23일 세계 최초 6100만 화소 렌즈 교환식 미러리스(내부에 거울이 없는 카메라) ‘A7R IV’를 출시한다. 이 제품에는 소니의 이미지센서인 ‘엑스모어 R’과 ‘비온즈 X(BIONZ X)’ 이미지 프로세싱 엔진이 적용됐다. 주목할 부분은 픽셀 시프트 멀티 촬영 모드를 지원해 16개의 이미지를 합성 촬영하면 2억 4000만 화소의 이미지를 생성할 수 있도록 한 것이다. 이는 삼성전자가 세계 최초로 1억 800만 화소 모바일용 이미지센서 ‘아이소셀 브라이트 HMX’를 양산, 샤오미와 오포 등 중국 스마트폰 제조사에 공급한 것을 의식한 조치로 해석된다. 렌즈 교환식 카메라의 특성을 살려 모바일에선 적용하기 어려운 방식으로 초고화질을 구현했다.

반도체 업계 관계자는 “삼성전자가 2030년 시스템반도체 세계 1위 달성을 목표로 삼은 이후 소니 등 경쟁 업체들의 기술 개발 경쟁도 본격화되고 있다”며 “인텔이 마이크론과 손을 잡고 삼성전자가 AMD, 샤오미 등과 협력하는 등 업계의 합종연횡도 더욱 가속화될 것”이라고 내다봤다.

[이데일리 DB]

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