2021.03.02

블로그 | 2022년이면 3nm··· 애플 칩 로드맵의 의미

Jonny Evans | Computerworld
3nm 공정으로 전환한다는 애플의 계획이 구체화되고 있다. 2022년에는 성능과 전력 관리 능력이 더욱 가파르게 향상될 것으로 기대된다.
 
ⓒ TSMC

애플의 프로세서 개발 로드맵
애플 실리콘의 미래를 살펴본 결과 2022년 후반 3nm 공정으로의 전환이 제 궤도에 오른 것으로 관측된다. 이 공정으로 제조된 칩은 5nm 공정 칩과 비교해 전력 소비는 30%, 성능은 15% 향상될 것으로 전망되고 있다.

애플은 칩 설계와 개발을 내부에서 진행하는 한편, 제조는 TSMC에 대부분 위탁하고 있다. TSMC는 현재 3nm 공정에 투자하고 있다. 디지타임즈의 보도에 따르면 이 회사는 2022년 하반기 3nm 시범 생산을 시작할 예정이며, 올해 하반기에는 기존 5nm 칩 생산량을 크게 늘릴 방침이다. (5nm 공정 칩 생산이 증가하는 데에는 이유가 있다. 대부분의 시판되고 있는 맥과 아이폰, 아이패드가 해당 공정의 칩을 사용할 것이기 때문이다.)

M1 칩의 적용과 맥
맥에 적용된 M1 칩은 현재 8개의 코어를 내장했다. 2022년 M1X에는 16코어가, 하이엔드 맥에는 32코어가 적용될 것으로 예상된다. 이러한 32코어 칩이 3nm 공정으로 제작될 수도 있다. 

애플은 맥 컴퓨터에의 애플 실리콘 전환 작업이 2022년까지 완료될 것이라고 약속한 바 있다. 기업에서 IT 구매를 담당하는 이들은 하이엔드 맥이 고성능 PC를 성능 측면에서 압도할 수 있는 새로운 애플 실리콘 로드맵이 제시되고 있음에 유의할 필요가 있겠다. 

프로세서에 대한 글로벌 수요 증가의 영향은 폭스바겐, 포드, 피아트 크라이슬러, 스바루, GM, 혼다, 르노, 도요타 등과 같은 자동차 업계의 기업들을 최근 강타했다. 칩 공급이 부족해지면서 차량 생산을 줄여야 하는 상황에 처했다. (애플 제품에 사용되는 부품의 수요가 문제의 원인인지 여부는 불투명한 상태다.)
 
생산 수단의 제어권 확보
생산 수단에 대한 제어권을 보유하는 것은 대단히 중요하다. 애플은 공장을 소유하지는 않지만, 제조 전문 기업들에게 엄청난 고객으로서의 입지를 보유하고 있다. 실제로 애플은 TSMC의 가장 큰 고객사다. 그리고 애플이 자체 실리콘으로의 이전을 가속화하는 가운데, 3nm 칩 생산을 예약했다는 사실이 공개된 상태다. 맥과 아이폰, 아이패드가 성능과 절전성 측면에서 업계를 지속적으로 선도할 것임을 의미한다. 반면 과거 맥에 프로세서를 공급했던 인텔은 2025년 이후에는 3nm 공정을 도입할 수 있을 것으로 예상되고 있다. 

M1 칩은 이미 인상적이며, 이에 기반한 M1X 칩이 등장할 예정이다. 3nm 공정 기술에 기반한 차세대 칩들은 더욱 강력한 성능과 여타 제원을 제공할 것이 분명하며, 그 적용은 아이폰을 시작으로 확산될 것이다. 

앞에 놓인 길
니케이 아시아는 애플이 미래의 기기에 사용할 마이크로 OLED 디스플레이 관련 고급 기술과 관련해서도 TSMC와 협력하고 있다고 보도했다. 이에 따르면 양사는 마이크로 LED 기술을 탐색하고 있으며 현재 시험 생산 라인이 구축된 상태다. 이 작업은 AU 옵토 일렉트로닉스 출신의 베테랑들이 주도하고 있는 것으로 전해졌다. 애플은 또 자체 5G 무선 칩을 개발하고 있으며, 해당 칩은 2022~2023년 출시될 전망이다. 이 밖에 맥용 GPU 기술이 지속적으로 개발되고 있기도 하다. 

그렇다면 다음은 무엇일까? 생산 공정의 다음 수순은 2nm 및 1.5nm다. 업계는 이러한 첨단 SoC 프로세서를 개발하기 위해 더 작은 분자, 서브 분자 규모의 신형 트랜지스터, 재료 및 리소그래피 프로세서를 탐색하고 있다. 애플이 이미 진행하고 있는 작업들이기도 하다. 

아마도 애플의 미래 프로세서 개발 작업은 고급 마이크로 프로세서 아키텍처의 형태로 나타나게 될 것이다. 다시 말해 미래의 애플 기기는 분자 및 서브 분자 수준에서 고안된 트랜지스터 등에 대한 언급을 듣게 될 것이다. 

언젠가는 다이 크기를 줄임으로써 얻을 수 있는 혜택이 줄어들 것이며, 이 때에는 추가 최적화에 초점이 맞춰질 것이다. 그리고 애플은 모든 플랫폼에 적용될 수 있는 프로세서 생산 및 개발 측면에서 향후 10년 동안 유리한 입지에 있을 것으로 보인다. 나아가 이는 안전하고 자율적인 제어를 위해 수백만 개의 데이터 포인트를 안전하게 처리해야 할 애플 카 프로젝트와도 연관성을 지닐 것이다. 

* Jonny는 1999년부터 애플과 기술에 대해 기고해온 전문 저술가다. ciokr@idg.co.kr



2021.03.02

블로그 | 2022년이면 3nm··· 애플 칩 로드맵의 의미

Jonny Evans | Computerworld
3nm 공정으로 전환한다는 애플의 계획이 구체화되고 있다. 2022년에는 성능과 전력 관리 능력이 더욱 가파르게 향상될 것으로 기대된다.
 
ⓒ TSMC

애플의 프로세서 개발 로드맵
애플 실리콘의 미래를 살펴본 결과 2022년 후반 3nm 공정으로의 전환이 제 궤도에 오른 것으로 관측된다. 이 공정으로 제조된 칩은 5nm 공정 칩과 비교해 전력 소비는 30%, 성능은 15% 향상될 것으로 전망되고 있다.

애플은 칩 설계와 개발을 내부에서 진행하는 한편, 제조는 TSMC에 대부분 위탁하고 있다. TSMC는 현재 3nm 공정에 투자하고 있다. 디지타임즈의 보도에 따르면 이 회사는 2022년 하반기 3nm 시범 생산을 시작할 예정이며, 올해 하반기에는 기존 5nm 칩 생산량을 크게 늘릴 방침이다. (5nm 공정 칩 생산이 증가하는 데에는 이유가 있다. 대부분의 시판되고 있는 맥과 아이폰, 아이패드가 해당 공정의 칩을 사용할 것이기 때문이다.)

M1 칩의 적용과 맥
맥에 적용된 M1 칩은 현재 8개의 코어를 내장했다. 2022년 M1X에는 16코어가, 하이엔드 맥에는 32코어가 적용될 것으로 예상된다. 이러한 32코어 칩이 3nm 공정으로 제작될 수도 있다. 

애플은 맥 컴퓨터에의 애플 실리콘 전환 작업이 2022년까지 완료될 것이라고 약속한 바 있다. 기업에서 IT 구매를 담당하는 이들은 하이엔드 맥이 고성능 PC를 성능 측면에서 압도할 수 있는 새로운 애플 실리콘 로드맵이 제시되고 있음에 유의할 필요가 있겠다. 

프로세서에 대한 글로벌 수요 증가의 영향은 폭스바겐, 포드, 피아트 크라이슬러, 스바루, GM, 혼다, 르노, 도요타 등과 같은 자동차 업계의 기업들을 최근 강타했다. 칩 공급이 부족해지면서 차량 생산을 줄여야 하는 상황에 처했다. (애플 제품에 사용되는 부품의 수요가 문제의 원인인지 여부는 불투명한 상태다.)
 
생산 수단의 제어권 확보
생산 수단에 대한 제어권을 보유하는 것은 대단히 중요하다. 애플은 공장을 소유하지는 않지만, 제조 전문 기업들에게 엄청난 고객으로서의 입지를 보유하고 있다. 실제로 애플은 TSMC의 가장 큰 고객사다. 그리고 애플이 자체 실리콘으로의 이전을 가속화하는 가운데, 3nm 칩 생산을 예약했다는 사실이 공개된 상태다. 맥과 아이폰, 아이패드가 성능과 절전성 측면에서 업계를 지속적으로 선도할 것임을 의미한다. 반면 과거 맥에 프로세서를 공급했던 인텔은 2025년 이후에는 3nm 공정을 도입할 수 있을 것으로 예상되고 있다. 

M1 칩은 이미 인상적이며, 이에 기반한 M1X 칩이 등장할 예정이다. 3nm 공정 기술에 기반한 차세대 칩들은 더욱 강력한 성능과 여타 제원을 제공할 것이 분명하며, 그 적용은 아이폰을 시작으로 확산될 것이다. 

앞에 놓인 길
니케이 아시아는 애플이 미래의 기기에 사용할 마이크로 OLED 디스플레이 관련 고급 기술과 관련해서도 TSMC와 협력하고 있다고 보도했다. 이에 따르면 양사는 마이크로 LED 기술을 탐색하고 있으며 현재 시험 생산 라인이 구축된 상태다. 이 작업은 AU 옵토 일렉트로닉스 출신의 베테랑들이 주도하고 있는 것으로 전해졌다. 애플은 또 자체 5G 무선 칩을 개발하고 있으며, 해당 칩은 2022~2023년 출시될 전망이다. 이 밖에 맥용 GPU 기술이 지속적으로 개발되고 있기도 하다. 

그렇다면 다음은 무엇일까? 생산 공정의 다음 수순은 2nm 및 1.5nm다. 업계는 이러한 첨단 SoC 프로세서를 개발하기 위해 더 작은 분자, 서브 분자 규모의 신형 트랜지스터, 재료 및 리소그래피 프로세서를 탐색하고 있다. 애플이 이미 진행하고 있는 작업들이기도 하다. 

아마도 애플의 미래 프로세서 개발 작업은 고급 마이크로 프로세서 아키텍처의 형태로 나타나게 될 것이다. 다시 말해 미래의 애플 기기는 분자 및 서브 분자 수준에서 고안된 트랜지스터 등에 대한 언급을 듣게 될 것이다. 

언젠가는 다이 크기를 줄임으로써 얻을 수 있는 혜택이 줄어들 것이며, 이 때에는 추가 최적화에 초점이 맞춰질 것이다. 그리고 애플은 모든 플랫폼에 적용될 수 있는 프로세서 생산 및 개발 측면에서 향후 10년 동안 유리한 입지에 있을 것으로 보인다. 나아가 이는 안전하고 자율적인 제어를 위해 수백만 개의 데이터 포인트를 안전하게 처리해야 할 애플 카 프로젝트와도 연관성을 지닐 것이다. 

* Jonny는 1999년부터 애플과 기술에 대해 기고해온 전문 저술가다. ciokr@idg.co.kr

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