TSMC, 구글 'AI칩' TPU 위탁생산

7나노 공정서 4분기부터 양산
CPU·GPU 대비 연산·속도 향상

[더구루=오소영 기자] 대만 TSMC가 구글의 인공지능(AI) 전용 칩 텐서프로세서유닛(TPU·Tensor Processor Unit)를 위탁 생산한다. 고객사를 늘리며 미세 공정 칩 수주 경쟁에서 앞서나간다.

 

24일 업계에 따르면 TSMC가 구글의 TPU를 7나노미터(nm·10억분의 1m) 공정에서 오는 4분기부터 양산한다. 해당 칩은 대만 미디어텍이 설계했다.

 

TPU는 딥러닝의 핵심 연산에 최적화된 칩이다. 기존 그래픽처리장치(GPU)·중앙처리장치(CPU)보다 처리 속도가 수십 배 빠르고 연산 성능도 향상됐다. 이세돌 9단을 이긴 구글의 AI 알파고 리에 48개의 TPU가 들어간 것으로 알려졌다.

 

TSMC는 반도체 칩을 수직으로 쌓아 올리는 패키징 기술을 적용했다. 위로 적층할수록 칩 면적이 줄고 속도와 전력 소비량 등을 개선할 수 있다.

 

TSMC는 구글의 AI 칩을 위탁 생산해 7나노 이하 미세 공정의 칩 수주량을 늘리고 선두 지위를 공고히 한다.

 

TSMC는 2018년 7나노 공정 양산에 돌입하며 애플과 퀄컴, AMD, 엔비디아 등 대형 고객사의 주문을 쓸어 담았다. 이듬해 100여 개의 칩 주문을 받았다. 7나노 반도체 개발에 어려움을 겪는 인텔 또한 TSMC와 협력을 논의하고 있어 향후 주문량은 더욱 증가할 전망이다.

 

TSMC는 3·5나노에서도 선전 중이다. 애플이 자체 개발한 PC용 CPU 'M1'을 5나노 공정에서 생산하고 있다. 5나노 공정 생산 반도체의 절반 이상은 애플이 차지한 것으로 추정된다. 퀄컴과 AMD와 엔비디아 등과도 3나노에서 협력을 이어간다. TSMC는 2024년까지 3나노 주문을 모두 받았다.

 

밀려드는 주문에 설비 투자도 적극적이다. TSMC는 미국 애리조나주에 120억 달러(약 13조4100억원)를 투입해 5나노 칩을 양산하는 시설을 구축한다. 2024년 완공 목표다.

 

올해 투자액도 280억 달러(약 31조원)에서 300억 달러(약 33조원)로 상향했다. 4년간 1300억 달러(약 145조원)를 증설에 퍼붓는다.

 

 






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