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그리고 코어스 R 같은 경우는요 부분을 지금이 실리콘으로 만들지 않고 좀 더 싼 유기물을 이용해서 사용을 합니다. 이번에 블랙에 GPU 결함이 발생했다고 얘기를 했다라는 것도 바로요 부분데 인터포저 때문에 얘네들이 지대로 컨택이 안 됐다라는 얘기가 나오고 있었죠네 여러분 반갑습니다. 안델 공학 에러입니다. 반도체 제조 그러니까 파운드리는 지금 이제 tsmc 일강 체제로 압도적으로 거의 독점하다시피 나아가고 있는 상황인데요 엔비디아가이 AI 인프라를 깔고 있는이 GPU 관련해서는 특히 SMC 코스라고 부르는 제가 유리기판 시간에 설명드렸죠이 코어스의 캡파 병목 때문에라도 지금 수요가 너무 많은데 공급이 따라가지 못하는 상황에 있습니다.
현재 코어스의 생산 용량이 한 달에 3만 6천이 되니까 그거 이상으로 이제 뽑아내기가 힘들다라는 거죠. 그런데 이거를 내년 말까지는 전체 생산량을 두 배로 늘릴 거다라는 얘기가 나오고 있고 매 후년이 2026년까지 월 생산량을 최대 13만 개로 달성을 한다는 얘기가 나오고 있습니다이 코스라는게 뭔데 이게 이렇게까지 생산하기가 어려운 건지를 한번 살펴보면 서 tsmc 공격적으로 투자하고 있는요 부분 한번 살펴보도록 하시죠. 지금이 코스라고 하는이 패키징 어드밴스드 패키징 기술의 경우에는 가장 흔히 엔비디아의 GPU 들어가는 방식으로 많이 알려져 있던 지금 보시는게이 왼쪽에 들어가 있는게 HB 이죠.
지금 이제 4단 짜리를 예시로 들었는데이 4단에서 디램 다이를 각각 새로 축으로 뚫는 것 요걸 이제 우리가 tsv 공정이라고 하죠. 그래서요 hbm 부분은 하이닉스가 만드는데요. GP 부분은 엔비디아가 호퍼는 아니면 블랙 웨이건 요러한 것들을 직접 설계를 한 다음에 요렇게 만들어 줘 하고 tsmc요 GPU 칩 다이를 만들게 되죠. 그런 다음에요. 밑에 보이십니까 인터포저요 부분이 인터포저 아고 하는 것들이이 위에 있는 칩들을 또 넓게 이렇게 커버를 하면서 서로 연결해 주는 역할을 하잖아요. 그래서 여기 hbm tsb 통해서 나오는 요런 신호선이 아든 이런 것들 그리고 GP 넘어가는 선들도 있을 거고 각각이 전부 다이 패키지 스트레이트를 통해서 PCB 전달되는 것들도 있을 거고 그래서이 사이에 들어가는이 인터포저 요까지 연결해서 다 만드는 기술을 코스라고 합니다.
왜냐면은 코스라고 하는 것이 칩 on 웨 for on substate 거든요이 칩들이 칩이 어디 위에 있다 웨이퍼 위에 있다이 인터포저를 실리콘 인터포저를 이용해서 만드는 구조거든요. 물론 다른 코어스 수도 있는데 제가 좀 있따 설명드릴게요 그래서 그 칩 온 웨이퍼 온 서브스트레이트이 기판 위에까지 얹지 요러한 3층 구조로 되어 있는 거를 우리가 코스라고 부르는데이 웨이퍼에 해당하는게 왜 병목인가요 있어요. 이런 일들이 왜 발생하느냐 코어스가 왜 병목이 생길까 가만히 생각해 보면은 결국이 기판 외에도 다양한 종류의 기판이 있거든요이 기판 위에 여러 가지 칩들이 지금 배치가 돼야 되고 걔네들이 배치가 된 것 뿐만이 아니라 걔네들 끼리도 연결이 돼야 한다는게 핵심입니다.
hbm 같은 경우도 hbm 디램 다이드 끼리도 이렇게 tsv 해 가지고 연결되는 통로가 저렇게 생기지만 저러한 신호들이 쭉쭉쭉 밑으로 내려와 가지고 다른 쪽으로 전달되는 형태도 돼야 되겠지만 그게 또 GPU 엔또 전달이 될 거고 서로 통신하는 그 통로들이 있어야 될 거잖아요. 그런데 우리 웨이퍼의 지금 칩 전체의 크기의 한 개가 있거든요. 근데 이제 레티클 리미티드 사이즈라고 레티클 크기에 따라서 한정된 그 사이즈가 현재로서는 858m 있니다. 그게 현재 이제 칩 다이를가 가장 크게 만들 수 있는게 그 정도인데 지금 엔비디아 GP 같은 경우에는 거의 뭐 800mm 정도 되거든요.
800mm 정도 되니까 이미 그 정도로 큰데 다른 변까지 연결해서 양쪽으로 이렇게 막 연결을 해야 돼 가운데 보통 지표가 있고 양쪽에 이제 hbm 그이 배치가 돼 있죠. 걔네들 그리 서로 이렇게 통신을 하려고 하면은 네치 85 8보다 훨씬 더 큰 범위에 어떤 연결할 수 있는 그러한 통로 역할을 하는 인터포저란게 필요하다는 거죠. 그래서 지금 보시면 양쪽에 저렇게 디레 메모리가 배치되어 있는 것으로 표현되 있고 가운데가 이제 GPU고 보시면 되는데 그 사이에 지금 회색 부분 저 부분이 실리콘 인터포저 위아래 로 저 메모리들 GP이 통신하고 있는 그 통로들이 각각 있는 건데 걔네들이 서로 이제 왔다 갔다 할 수 있는 인터포저 개념을 가지고 연결을 시키는 거 결국은 칩 다이가 워낙 크기 때문에 걔네들 연결시켜 줄 만한 중간 다리가 필요하다라고 보시면 되고요 사실요 개념은 1980년대에 등장했던 개념입니다.
tcga 처음 뭐 나왔던 그런 개념은 아닌데 뭐 atnt 아이벤 같은 그런 곳에서 연구를 했던 거거든요. 그러면서이 엔비디아 칩 같이 굉장히 뜨거운 경우에는 열에 의한이 휘어진 같은 거를 방지하기 위해서 아예 실리콘 반도체를 만들듯이 저 기한 배선 을 실리콘 인터포저를 만든다는 겁니다. 그런데 단점은 저게 여기 있는 이제 로직 다이라가 딜의 메모리 이렇게 칩 다이를 웨이퍼에 뽑아 내듯이 저 실리콘 인터 포즈도 크게 크게 만든다라는 거예요. 그럼 웨이퍼 동그란 거에다가 나올 수 있는게 몇 개 안 되겠죠. 그런 병목이 있다라는 겁니다.
그래서 간단하게만 보면은 이거 제가 늘 이제 수요 얘기하면서 보여 드리는 그림인데 지금이 웨이퍼 동그라미에이 칩의 면적이 큰 것과 작은 것들 이렇게 나눠서 지금 볼 수가 있는데 지금요 빨간색 미세한 거 보이십니까 똑같은 위치의 웨이퍼에 저렇게 디펙 결함이 생겼다라고 생각을 하면은 12 작으면 작을수록 속가내는이 불량 칩의 비율이 훨씬 더 줄어들겠죠. 얘 같은 경우에는 수율이 94.2% 나오는데 똑같은 웨이퍼에 똑같은 디팩이 발생하더라도 침 면적 자체가 넓어지면 넓어질수록 수율이 35.7% 굉장히 나아지는 거 보이시죠. 똑같은 디팩 있데도 이렇게 난다는 겁니다.
하물면 실리콘 웨이퍼 다이 크기 자체가 85 8제 mmm 딱 한정되 있는데 실리콘 인터포저의 경우에는 그 85 8보다 훨씬 더 큰 세배 이상으로 큰 범위를 쓴다라는 거죠이 영역보다 더 큰 거를 쓰는 거예요. 그러면은 한 웨이퍼당 나오는 인터포 개수 자체가 굉장히 적어지죠. 그리고 앞으로 2년 후에는 이것보다 더 큰 그러니까 한 다이보다 한 5.5배 더 큰 인터포 사이즈가 되니까이 전체 웨이퍼 크기보다도 훨씬 몇 개 안 나오는 인터포저를 뽑아내는 형태가 된다라고 예상이 되고 있죠. 그러면 이제 수요까지 고려하면 진짜 한 웨이퍼나 몇 장이 안 나온다라는 거예요.
이렇기 때문에 지금 뭐 유리 기판이 또 주목을 받고 하는 거죠. 유리기판 콘텐츠는 나중에 따로 올려놨으니까 보시고요 근데이 코스라는 기술 자체도 여러 가지로 분류가 되는데 코어스 S 코어스 L 코어스 R 이렇게 있다고 제가 한번 설명을 드렸죠. 방금 말씀드린이 코어스 S고 하는 것이이 실리콘 인터 퍼를 사용해 가지고 hbm GP 있으면은 얘네들을 중간층으로이 웨이퍼 즉 전공정 과정 웨이퍼를 만드는 그 과정을 그대로 겪어 가지고 만드는 그 방식에 의해서 이제 지금 병목이 일어난다 지금 늘리겠다는게 요걸 늘리겠다는 것도 있고요 그리고 코스 R 같은 경우는이 R이 이제 디스트리뷰션 레이어라고 해서 데이라고 부르죠.
배선층이라는 걸 얘기하는 건데요 부분을 지금이 실리콘으로 만들지 않고 좀 더 싼 유기물을 이용해서 사용을 합니다. 그 아무래도 싸게 되니까 좀 더 개선점이 있는데이 중간에데 인터포저의 열팽창 계수가 만약에 달라진다고 하면은 여기가 이제 휘어진 정도 정도가 다르기 때문에 얘가 이제 컨택트가 잘 안 된다거나 불량이 생긴다거나 이런 문제들이 발생할 수 있죠. 이번에 블랙에 GPU 결함이 발생했다고 얘기를 했다라는 것도 바로요 부분 rdl 인터포저 때문에 얘네들이 지대로 컨택이 안 됐다라는 얘기가 나오고 있었죠. 그리고 코어스 L 같은 경우에는요 rdl 사용하면서 동시에 lsi 아고 사용하는데 lsi 로컬 실리콘 인터커넥트 아고 부르는 겁니다.
인텔의 EM 같은 기술인데이 특정 부분만 실리콘을 쓴다라는 거예요. 그러니까 실리콘은 그만큼 적겠습니다. 아무래도 조금 더이 하이브리드 방식으로서 효용이 있다라고 볼 수가 있겠죠. 그래서 tsmc이 코어스 용량을 공격적으로 계속 확장해 왔어요. 왜냐 다른 거는 다 웨이퍼를 뽑아도 엔비디아 GPU 정확하게 말하면은이 GPU 자체의 칩 다이는 병목이 아니에요. 충분히 생산을 많이 하고 있어 그런데 얘네들을 이어 붙일이 코스라는 거가이 웨이퍼 한 장당 나오는게 한정되어 있기 때문에 얘를 아무리 열심히 만들어도 얘 기준으로 딱 GPU 생산할 수밖에 없다라는 거죠.
그래서 이걸 열심히 적극적으로 생산을 해 왔고 내년까지 두 배 이상으로 증가될 것으로 예상되는데 여전히 GPU 대한 수요가 압도적이기 때문에 공급이 이제 아쉽다라는 얘기가 나온 거죠. 그러면서 이제 tsmc이 스라고 하는 전자 기업이 있습니다. 주로 이제 TFT LCD 패널을 생산하는 기업인데 대만 남부에 타이난이라는 지역이 있죠이 타이난 지역에 이노룩스 a 패 4를 인수를 했어요. 그래서 이거를 이제 코스로 바꾸겠다는 얘기가 나오고 있고요 거기다가 tsmc 대만 남북 과학 단지에 또 한 30헥타르 규모의 부지를 또 인수를 해 가지고 여기는 또 이제 어밴스드 서플라이 체인 존이라는 이름을 붙였습니다.
그래서 코스라는 soic 같은 tsmc 지금 어드밴스드 패키징으로 밀고 있는 요런 것들을 이제 커버할 수 있는 팩들을 전용으로 이제 가동을 할 것으로 보이는데요. 그러면서 다양한요 IP 기업들이라는 든가 eda 업체 라든가 오사트 업체들 메모리 업체들 쭉 불러 가지고 우리 이런 거 이런 거 만들 거예요라고 하면서이 반도체 전체 서플라이 체인들은 대상으로 이렇게 설명해도 개최하고 요렇게 이제 패들을 두 개 자이 랩과 타이남 팬이거든요. 요렇게 이제 건설을 할 거라고 얘기가 되고 있습니다. 코어스 뿐만이 아니라 어드밴스드 패키징 전용구 하는 거를 대만에 꾸준히 지금 세워 나가겠다고 얘기를 하는 것이 되겠죠.
자이라는 곳에 새로운 패을 건설하는데 여기도 이제 soic 기술 확정에 중점적으로 들고 있거든요. 요게 장비 인도는 2025년 말까지 완료를 하고 있어 가지고 내후년 초에 모든 설치를 완료하고 내후년 말쯤 네 그러니까 2026년 말에 실제적으로 생산을 막 이렇게 많이 할 것으로 보입니다. 그때까지도 엔비디아를 포함한이 AI 인프라 구축에 열심히 뜨거울지 사실 가늠이 안 되는데 그래서 그런지 요런 기사도 나왔습니다. 지난주에 나왔던 기사인데 최근에 이제 국내 장비 공급업체에 2026년 예정된 장비 수요와 납품 계획을 일단은 추가 업데이트가 있을 때까지는 잠깐 기다려 줘라고 얘기를 했다고 해요이 반도체 사업 같은 경우 특히 tsmc 같이 패을 엄청난 돈을 투자해서 만들어야 되는 이런 회사들은 미리 만들어 놨다가 나중에 업체들이 아 우리 이제 안 만들 건데요라고 해 버리면은이 전부 다 감가 상각에 들어가죠.
다 돈인 비용으로 들어가니까 사실 우리나라 기업들이 그렇게 피를 많이 입었죠. 코로나가 있기 직전에 여기저기서 메모리 필요하다라고 많이 지어져 많이 지어져 해갖고 우리나라 메모리 업체들이 많이 지었는데 나중에이 업체들이 어 이제 나중에 우리 필요 없을 것 같은데 하니까 제구가 막 쌓이는 거예요. 그래서 사실 타격을 많이 입고 해서 반도체와 같은 사이클 산업은 제주 자체 투자에 대해서 굉장히 좀 세계 트렌드라 그가 변수를 잘 생각하는 사업이기 때문에 굉장히 어려운 부분들이 있습니다. 특히나 지금 트럼프 이기가 시작된 상황에서 트럼프 대통령이 미국이 또 어떻게 나올지를 모 모르잖아요.
정책이 어떻게 나올지가 모르고 있는 상황이기 때문에 미래 수요를 다시 재평가할 수 있을 때까지 좀 기다려 보자라는 조건으로 가되 일단 내년까지는이 코어스 케파를 엄청나게 늘려서 요것들을 다 소화하면서 엔비디아의 수혜를 엄청나게 누르겠다고 하는 것으로 보입니다. 코어스 자체가 2026년까지 한 달에 13만 개가 나온다라고 하면은 진짜 많은 양이 나오는 거죠. 웨이퍼 기준으로 그 정도 나온다는 거니까 엄청난 규모인데 앞으로도이 인터포저 엔비디아 것뿐만이 아니라 다양한 기업들이 저러한 인터포저 형식을 쓸 거기 때문에 저런 케파를 구축해 놓는 거 자체가 문제가 될 것 같 지 않습니다.
왜냐하면 특히나 인텔이라는 다른 파운드리 기업들이 이거를 충분히 커버를 못 하고 있는 상황이잖아요. 그럼 모든 것들이 tsmc 수요로 올 텐데 그렇게 되면은 충분히 돈 벌 수 있는 기회를 적절한 투자를 통해서 tsmc 버는게 맞겠죠. 지금 중국과의 갈등 때문에 뭐 2027년에는 지정학적인이 싸움 때문에 뭐 전쟁이 일어날 수 있다라는 위협이 계속 나오고 있는 상황에서 tsmc tsmc 나름대로 적절한 투자가 계속 필요를 한 상황이고 다른 파운더리 기업이 다른 국가의이 패 투자를 지금 이제 멈춘 상황에서 kmc 이런 약진이 오히려 더 지금의 독점적인 지위를 더 강하 시키지 않을까 하면서 현재 업데이트 상황을 한번 정리한 것이 되겠습니다.
안대 공학 인스타그램 소개해 드립니다. 언택 점 에고요히 make 간단하게 볼 수 있도록 정리해서 자주자주 올려 드리고 있으니까 간편하게 보시면서 많은 소식 얻어가시기 바랍니다. 그리고 안달 공학 굿즈 후드티도 많이 사랑해 주시고요 지금까지 안대 공학
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