칩렛(Chiplet), AI 반도체 효율화의 새로운 대안?

칩렛 기술은 반도체 제조의 한계를 넘어 AI 이끌 신기술로 주목!

  최근 반도체 업계는 기술의 미세화가 한계에 다다르면서 새로운 혁신이 필요해졌습니다. 그중에서도 칩렛(Chiplet) 기술은 하나의 칩에 여러 개의 반도체를 조립하는 방식으로, 효율성과 성능을 동시에 잡을 수 있는 대안으로 떠오르고 있습니다. 이 기술은 반도체를 다양한 기능별로 나누어 조립하므로, 마치 레고 블록처럼 조립해 완성하는 ‘레고 같은 패키지(Lego-like Package)’로 불리기도 합니다.

레고같은 반도체 설계

칩렛 기술이 필요한 이유

  기존 반도체 제조는 미세 공정 기술로 작은 크기에 더 많은 트랜지스터를 집적하는 데 집중해왔습니다. 하지만 3나노 이하의 공정에서는 공정 비용이 급증하고 수율이 급격히 떨어지는 문제가 발생합니다. 칩렛 기술은 이를 해결하기 위해, 고성능이 필요한 부품만 최신 공정으로 제작하고 나머지는 기존 공정을 활용하는 방식으로 제작비와 공정 복잡성을 크게 줄일 수 있습니다.
  예를 들어, CPU는 4나노 공정으로 제작하고 GPU나 메모리 부품은 7나노 공정으로 제작해도 전체 성능은 여전히 최적화될 수 있습니다. 이는 전체를 4나노로 제작했을 때의 성능과 비슷하면서도 비용 효율성은 훨씬 뛰어납니다.

chiplet 기술 구현 이미지

AI와 칩렛의 만남

  AI 반도체는 초당 수천 조 번의 계산이 필요한 연산 집약적인 작업을 처리합니다. 이를 위해 높은 성능과 저전력이 필수인데, 칩렛 기술이 이를 가능하게 합니다. 
1. 다양한 설계와 조립
   AI 반도체에서 데이터 처리, 학습, 추론 등 다양한 작업이 필요한데, 칩렛은 각 기능별로 최적화된 설계를 조합할 수 있습니다.
2. 협력적인 생태계 구축
  칩렛 기술은 제조사와 설계사의 협력을 유도합니다. 제조사는 공정 기술에 집중하고, 설계사는 칩렛 설계 최적화에 전념할 수 있습니다.

칩렛 기술이 가져올 미래

  칩렛은 반도체 제조의 방식의 패러다임을 근본적으로 바꿀 것입니다. 단일 칩 설계에서 다중 조립 방식으로 전환되며, 각 제조사가 자신의 강점을 최대화할 수 있는 생태계가 만들어집니다.
  AI의 발전은 반도체의 성능과 직결됩니다. 칩렛은 AI 반도체를 더 작고 빠르게 만들어, 데이터 센터, 자율주행차, 스마트폰 등 다양한 분야에서 핵심 역할을 할 수 있게 만들 것입니다.
  더불어 비용 절감과 에너지 효율성은 지속 가능한 반도체 개발의 필수 요소입니다. 칩렛은 이를 충족시키며 AI 시대에 적합한 기술로 자리 잡을 가능성이 매우 높습니다. 

chiplet이 이끌어갈 반도체 미래 이미지

 

글을 맺으며

  칩렛 기술은 단순히 새로운 반도체 제작 방식에 그치지 않습니다. 이는 미래 반도체 산업의 게임 체인저가 될 가능성을 열어줍니다. 특히 AI 시대에 필요한 고성능, 저전력, 비용 효율성을 모두 갖춘 기술이라는 점에서, 칩렛은 앞으로도 큰 주목을 받을 것입니다. 기업들은 칩렛 기술을 활용해 혁신적인 제품을 만들고, 경쟁력을 강화할 수 있는 기회를 놓치지 말아야 합니다.

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