AI 공급망의 핵심 병목 현상으로 인해 새로운 동맹이 형성되고 있습니다. 한국의 메모리 거인 SK하이닉스가 현재 대만 TSMC가 거의 독점하고 있는 첨단 칩 패키징 시장에서 인텔로 눈을 돌리고 있습니다. 이번 협력을 통해 인텔의 EMIB(Embedded Multi-die Interconnect Bridge)를 사용하여 고대역폭 메모리(HBM)를 로직 칩에 연결하는 방안을 평가할 예정이며, 이는 AI 가속기의 새로운 시장 경로가 될 잠재력이 있습니다.
The Information Network의 분석가 로버트 카스텔라노(Robert Castellano)는 "현재 반도체 사이클의 결정적인 특징은 불확실한 수요가 아니라 제한된 공급"이라며, "첨단 패키징 수준에서 TSMC의 이러한 제한된 공급은 EMIB-T와 같은 대체 기술에 이차적인 시장 기회를 제공한다"고 말했습니다.
이러한 행보는 고성능 AI 프로세서의 업계 표준이 된 TSMC의 CoWoS(Chip on Wafer on Substrate) 패키징에 대한 압도적인 수요 때문입니다. 시장 분석에 따르면, 2026년 CoWoS 용량의 60%를 엔비디아 혼자 소비할 것으로 예상되며, 브로드컴과 AMD가 나머지 26%를 점유할 것으로 보입니다. 이로 인해 구글과 메타가 미래 가속기를 위해 인텔의 EMIB를 검토 중이라는 보고를 포함하여, 자체 AI 칩을 개발하는 기업들은 가용 용량을 확보하기 어려운 실정입니다.
인텔의 기회는 크게 성장할 것으로 예상되는 세그먼트의 시장 초과 수요를 해결하는 데 있습니다. EMIB가 적합한 추론 중심 프로세서 시장은 2025년 전체 HBM 프로세서 수요의 20%에서 2027년에는 36%로 확대될 전망입니다. 인텔이 대규모 생산에서 EMIB의 실행 가능성을 증명할 수 있다면, 증가하는 패키징 수요의 상당 부분을 차지하여 새로운 수익원을 창출하고 AI 시대의 전략적 중요성을 높일 수 있을 것입니다.
TSMC의 CoWoS 아키텍처는 강력한 GPU와 여러 개의 HBM 스택을 연결하는 데 필요한 고밀도 상호 연결을 가능하게 하는 2.5D 패키징 분야의 확고한 리더입니다. 이 설계는 거대 언어 모델 학습에 필수적이며, 초당 테라바이트 단위의 메모리 대역폭을 제공합니다.
그러나 이러한 지배력은 구조적 불균형을 초래했습니다. 용량이 엔비디아와 소수의 상위 업체들에게 사실상 사전 할당되면서, 소규모 AI 칩 개발사와 맞춤형 ASIC 프로그램들은 대안을 찾고 있습니다. TSMC가 2026년까지 월 130,000~160,000장의 웨이퍼 용량을 목표로 공격적으로 확장하고 있음에도 불구하고, 엔비디아의 1년 주기 제품 출시 속도로 인해 수요가 공급을 계속 앞지르고 있습니다.
인텔 파운드리 서비스를 통해 제공되는 인텔의 EMIB 기술은 다른 아키텍처 및 경제적 제안을 제시합니다. 전체 패키지를 가로지르는 크고 비싼 실리콘 인터포저 대신, EMIB는 기판에 직접 작은 실리콘 브리지를 내장하여 프로세서와 HBM 스택을 연결합니다. 이 접근 방식은 성장하는 추론 및 맞춤형 ASIC 시장에서 중요한 고려 사항인 패키지 비용을 크게 낮출 수 있습니다.
인텔은 또한 확장성 측면의 장점을 주장합니다. 현재 CoWoS 패키지는 레티클 한계의 약 3.3배 크기를 지원하는 반면, 인텔은 2026년에 레티클 크기의 8배에 달하는 EMIB 패키지를 목표로 하고 있습니다. 이러한 대형, 비용 최적화 설계에 대한 집중은 EMIB를 CoWoS의 직접적인 대체제가 아니라 확장되는 AI 시장의 다른 부분을 위한 보완적 솔루션으로 자리매김하게 합니다.
명확한 시장 기회에도 불구하고 인텔은 제조 수율이라는 큰 장벽에 직면해 있습니다. 첨단 패키징에서 수율은 비용과 상업적 실행 가능성을 결정하는 최종 잣대입니다. 패키지의 결함 하나가 고가치의 프로세서 다이와 여러 HBM 스택을 포함한 전체 어셈블리를 무용지물로 만들 수 있습니다.
인텔은 자사 제품에 EMIB를 사용해 왔지만, 외부 파운드리 환경에서 일관된 대량 생산 수율을 아직 입증하지 못했습니다. 분석가들은 경제적으로 타당한 대량 생산 수율을 달성하는 것이 구글 및 SK하이닉스와 같은 잠재 고객들에게 결정적인 요인이 될 것이라고 지적합니다. 기술을 신뢰할 수 있고 확장 가능한 상업적 제안으로 전환하는 인텔의 능력은 TSMC의 패키징 독점에 도전하려는 야망의 핵심 변수로 남아 있습니다.
본 기사는 정보 제공 목적으로만 작성되었으며 투자 조언을 구성하지 않습니다.
