이 기사는 2022년 03월 11일 14:17 thebell 에 표출된 기사입니다.

SK그룹의 반도체 사업은 SK하이닉스를 중심으로 움직인다. 이런 가운데 SK텔레콤이 인공지능(AI) 반도체 개발업체 '사피온'을 분화시키자 그룹 내 반도체 사업은 투트랙으로 갈라졌다. 메모리 반도체 중심의 SK하이닉스에게 비메모리 반도체의 일종인 AI 반도체 개발까지 맡기기 어려운 탓에 별도의 반도체 계열사를 하나 더 만든 격이다.

언뜻 보면 접점이 없어 보이는 두 회사도 사실 협력 포인트가 있다. AI 반도체의 연산기능을 받쳐주려면 데이터를 빠르게 처리할 수 있는 고도의 메모리 반도체 기술이 필수다. SK하이닉스가 최근 개발한 PIM(Processing In Memory) 기술이 사피온의 AI 반도체 성능을 증강시키는 데 중요한 역할을 할 것으로 기대되는 이유다.

◇그룹 반도체 사업 '메모리·비메모리' 투트랙

SK텔레콤, SK스퀘어, SK하이닉스로 구성된 'SK ICT 연합'을 관통하는 키워드는 AI와 반도체다. AI로 소프트웨어에서, 반도체로 하드웨어에서 신기술을 구현해 글로벌 경쟁력을 키우자는 모토다. 그렇게 첫 합작품인 AI 반도체 회사 사피온이 탄생했다.

SK하이닉스가 사피온에 투자한 지분은 25%, SK텔레콤에 이어 2대 주주다. 반도체란 공통점이 있는 만큼 두 회사의 시너지는 SK ICT 연합에서 가장 주목받는 분야다. 문제는 제조공정에선 딱히 시너지를 낼 접점이 없다는 것이다.

SK하이닉스는 D램과 낸드플래시로 대변되는 메모리 반도체 사업을 영위하는데 반해 사피온은 비메모리로 분류되는 AI 반도체 설계전문회사(팹리스)다. 팹리스는 생산시설이 없는 회사라 반도체를 제작하려면 파운드리(위탁생산)를 맡겨야 한다. 그런데 AI 반도체는 주로 12인치 웨이퍼(반도체 원판)가 필요한 반면 SK하이닉스는 8인치 웨이퍼만 파운드리를 하고 있다.


SK하이닉스가 있음에도 불구하고 사피온이란 새로운 반도체 계열사를 설립한 데는 이 같은 이유가 있다. 메모리 반도체에 특화돼 있는 SK하이닉스의 사업구조나 설계 노하우, 생산공정을 단번에 비메모리로 바꿀 수 없는 만큼 사피온을 신설해 그룹의 반도체 사업을 투트랙으로 전개하게 됐다.

다만 개발 분야에서는 두 회사 간에 시너지를 낼 요소가 있다. AI 반도체와 메모리 반도체는 성격이 다르긴 하나 시스템 구현 과정에서 서로의 성능을 끌어올리는 역할을 할 수 있다. 지난달 SK하이닉스가 개발에 성공한 PIM이 그 핵심이다. PIM은 메모리 반도체에 연산기능을 더해 AI과 빅데이터 분야에서 데이터 이동정체 문제를 풀어낼 수 있는 차세대 기술이다.

◇SK하이닉스의 PIM, 사피온 AI 반도체…기술융합 모색

통상 메모리 반도체는 데이터 저장역할을, 비메모리 반도체인 CPU나 GPU가 사람의 뇌와 같은 연산기능을 담당하는 게 일반적인 인식이다. 그러나 메모리 반도체에도 연산능력을 더한 차세대 스마트 메모리가 최근 트렌드로 떠올랐고 이를 꾸준히 연구해온 SK하이닉스가 PIM을 첫 결과물로 선보이게 됐다.

PIM의 빠른 데이터 처리속도와 연산능력은 AI 반도체의 성능을 끌어올리는데 탁월할 역할을 할 수 있을 것으로 기대되고 있다. AI 반도체는 방대한 데이터를 고속으로 처리하는 게 핵심이라 메모리 반도체의 데이터 저장 및 처리속도가 이를 따라오지 못하면 제대로 구현될 수가 없다.

SK하이닉스 관계자는 "AI 성능을 향상시키기 위해선 AI 반도체 자체의 성능도 우수해야 하지만 옆에서 이를 보조해주는 저장장치(메모리 반도체) 성능도 뒷받침될 필요가 있다"며 "메모리의 속도가 좋을수록 AI 반도체의 성능도 증대되는 구조"라고 말했다.

SK하이닉스는 사피온과 협력해 PIM 기술이 적용된 반도체 제품(GDDR6-AiM)과 AI 반도체를 결합한 기술을 선보일 계획이다. 류수정 사피온 대표는 "인공신경망 데이터 활용이 최근 급속도로 늘어나 연산 특성에 최적화한 컴퓨팅 기술이 요구된다"며 "양사의 기술을 융합해 데이터 연산, 비용, 에너지 사용 측면에서 효율성을 극대화할 것"이라고 밝혔다.