저자: 미상 · 한국인
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중국 정부의 엔비디아 AI칩 구매 금지 지침으로 화웨이 어센드 910C가 대안으로 부상하나, 화웨이 연합(CXMT HBM2, SMIC 7나노)은 수율 50% 미만 등 문제가 커 성능·공급 면에서 엔비디아를 따라잡기 어렵다는 주장. 중국 매출 차단 시 엔비디아 HBM 공급사인 삼성전자의 HBM 매출이 크게 하락할 것으로 전망.
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안녕하세요. 세상의 모든 지식들을 재밌고 쉽게 풀어드리는 네오의 지식 창고입니다. 최근 중국 정부에서 엔비디아 AI 칩 구매 금지 지침을 내렸습니다. 엔비디아 AI 칩 대신 자국산 AI 칩을 사용하라는 거죠. 그 대안이 바로 화웨이 AI 칩입니다. 화웨이는 그동안 미국 제재를 굉장히 많이 받아왔는데도 AI 칩 개발에 진심이었습니다. 엔비디아와 대결하기 위해 어센드 910C AI 칩을 준비 중이고, 이 칩은 2024년 10월 출시 계획이라고 합니다. 그런데 지금 10월이 다 됐는데 언제 나올지 모르겠네요.
화웨이가 개발한 어센드 910 시리즈는 A, B, C 순으로 개발이 이어지고 있습니다. 화웨이는 어센드 910C가 엔비디아 H100에 근접하고, B20보다도 더 나은 성능이라고 주장합니다. 하지만 자세한 성능은 아직 발표되지 않았습니다. 최근 엔비디아는 중국 수출용 최신 AI 칩인 B20을 개발했습니다. B20은 기존 중국에서 판매 중인 H20에 비해 성능이 두 배 높아졌고, 이를 여러 개 구매해 연결하면 AI 훈련이 가능하다고 합니다. 어센드 910C의 자세한 사양은 아직 비공개이고, 화웨이의 주장에 따라 더 좋다는 정도로만 알려져 있습니다.
엔비디아가 AI 칩의 강자가 될 수 있었던 가장 큰 이유는 무엇일까요? 이전 영상에서 설명드린 쿠다 생태계가 있습니다. 소프트웨어 쪽으로는 쿠다 생태계가 자리 잡고 있고, 하드웨어 쪽으로는 엔비디아 연합이 있습니다. 엔비디아가 칩을 설계하면 SK하이닉스가 HBM을 제공하고, 이 HBM을 가지고 TSMC가 최종 제조를 합니다. 그리고 엔비디아가 이 칩을 가져와 판매하죠. 이 삼각 연합이 굉장히 공고하게 다져져 있어서, 강력한 경쟁사도 현재로선 비빌 수 없을 정도입니다.
화웨이도 어센드 910 시리즈를 만들 때 연합을 구성했습니다. HBM 조립은 각각 나눠 맡겼는데, CXMT가 HBM을 제공하고 SMIC가 파운드리로 칩을 만들어 주는 구조입니다. 이렇게 화웨이 AI 칩 생산은 중국 내 반도체 기업들로 연합이 이뤄졌습니다. 특히 중국은 AI 칩의 핵심 부품인 HBM 개발에 속도를 내고 있습니다. CXMT는 예상보다 2년 앞당겨 HBM2를 개발했습니다. 참고로 SK하이닉스는 HBM2를 2016년에 개발했으니, 지금 보면 약 8년 늦어진 기술이라고 볼 수 있죠.
SMIC의 미세공정 적용은 몇 나노일까요? SMIC는 화웨이 910C를 7나노 공정으로 생산할 예정입니다. 반면 TSMC는 엔비디아 B200을 4나노 공정으로 생산할 예정이라 차이가 많이 납니다. 참고로 TSMC의 7나노 공정은 2018년에 만들어진 기술입니다.
화웨이 AI 칩 어센드 910C의 출시 예정가는 20만 위안으로, 우리 돈으로 약 3,791만 원이라고 합니다. 엔비디아 H100은 2만 5,000달러에서 4만 달러, 우리 돈으로 약 3,440만 원에서 5,511만 원 정도 한다고 해요. 어센드 910C가 화웨이 주장대로 H100에 근접한 성능이라면, 가격도 비슷한 수준으로 맞춰야 하겠죠.
그렇다면 화웨이는 AI 칩을 안정적으로 공급할 수 있을까요? 최근 화웨이가 선보인 이중 접힘 폴더블 폰은 AP 프로세서를 제대로 공급받지 못해 주문량에 비해 공급이 턱없이 부족하다고 합니다. AI 칩도 비슷한 상황일 겁니다. 화웨이의 최대 고객사 중 하나인 틱톡 모회사 바이트댄스는 화웨이 AI 910B를 10만 개 발주했지만, 7월까지 받은 것은 3만 개 미만이라고 합니다. 엔비디아 GPU에 비해 계산 능력이 떨어져, 바이트댄스는 새 AI 모델 출시 일정을 잡지 못하는 것으로 분석됩니다.
화웨이 AI 칩 공급의 가장 큰 문제는 수율입니다. 동맹 기업들의 수율 문제가 계속 불거지고 있죠. SMIC는 EUV 노광 장비 없이, 한 단계 낮은 DUV 노광 장비로 7나노 칩을 억지로 생산하고 있습니다. 업계 추정으로 수율은 50%를 밑돈다고 합니다. 수율이 나오지 않으니 제조 비용이 높아져 적자를 면치 못하고 있다고 하네요. 또 다른 동맹 기업 CXMT도 HBM2를 2년 앞당겨 개발했지만, 아직 수율에 대해 알려진 것은 없습니다. HBM2는 SK하이닉스가 2016년에 개발한 2세대 제품이고, 현재 SK하이닉스는 6세대 HBM4를 개발하고 있습니다. 즉 한참 뒤처진 기술의 HBM을 아직 수율도 제대로 내지 못하고 있다는 것이 문제입니다.
쉽게 비유하자면, 한국에서 갤럭시 S24가 새로 나온 시점에 중국은 갤럭시 S10 정도의 스마트폰을 만드는 수준이라는 겁니다.
AI 칩을 독점하고 있는 엔비디아의 젠슨 황 회장은 AI 산업에서 성공하려면 규모를 키워야 한다고 말합니다. 지금 엔비디아 칩은 없어서 못 팔 지경이죠. 화웨이는 아무리 좋게 봐도 규모, 즉 성능에서 엔비디아에 밀릴 수밖에 없습니다.
엔비디아는 중국 수출용으로 B20까지 개발해 놓았는데, 중국이 H20을 안 쓰고 B20도 안 쓸 가능성이 높아졌습니다. 저는 중국 정부가 이런 지침을 내린 이유가 내수 경제를 키우려는 꼼수라고 생각합니다. 성능을 낮춰서 대량으로 찍어내라는 거죠. 하지만 AI 산업에서 성능을 낮춰 대량 생산하는 방식이 과연 통할까요? 엔비디아는 중국이 구매하지 않아도, 미국의 더 큰 빅테크 기업에 더 비싸게 팔면 그만입니다.
화웨이는 정부가 밀어주면 금방 따라올 수 있다고 생각할 수도 있지만, 이는 시간이 굉장히 많이 걸리는 기술입니다. 특히 쿠다 생태계는 오랫동안 데이터가 쌓여 왔기 때문에, 프로그래머들이 쉽게 버리기 어렵습니다. 그런 기반이 없는 화웨이가 엔비디아를 따라잡기는 쉽지 않아 보입니다. 중국 제조 2025 계획은 2025년까지 반도체 자급률을 70%로 높이는 것이 목표였지만, 현재 2024년 기준 중국 반도체 자급률은 20%에도 못 미칩니다.
이렇게 중국 정부가 엔비디아 AI 칩 구매를 금지한다면 가장 문제가 될 곳은 어디일까요? 바로 삼성전자입니다. 엔비디아 퀄 테스트를 진행 중인 삼성전자는, 중국 수출용 H20 판매가 금지되면 기존 연합인 SK하이닉스에 밀려날 가능성이 굉장히 큽니다. 삼성전자의 4세대 HBM3는 엔비디아의 퀄 테스트를 통과해 H20에 탑재될 것으로 알려졌고, 5세대 HBM3E는 B20에 탑재될 예정이라고 합니다. 하지만 이마저도 아직 퀄 테스트를 통과하지 못했죠. 특히 중국 매출이 엔비디아 전체 매출의 약 10% 정도인데, 이것이 완전히 사라진다면 삼성전자의 HBM 매출이 크게 하락할 수밖에 없습니다.
정리하면, 화웨이가 아무리 노력해도 장비부터 효율까지 넘어야 할 산이 한두 가지가 아닙니다. 반도체 종주국이자 특허 대부분을 가진 미국의 허용 없이는 반도체 산업에서 미국을 따라잡는 것은 사실상 불가능에 가깝습니다. 반도체는 단기간에 따라잡을 수 있는 영역이 아니죠. 오늘은 중국 정부의 엔비디아 AI 칩 구매 금지 지침을 알아봤습니다. 미국과 중국의 패권 전쟁 속에서 양국이 인공지능 영역의 선두를 지키려고 애쓰고 있다는 걸 볼 수 있었습니다. 이 속에서 SK하이닉스와 삼성전자는 어떤 결과를 맞게 될까요?
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