ICCAD는 중국 반도체 산업의 연례 행사입니다.

2020년 충칭에서 열린 ICCAD(국제회로설계학회)에서 중국반도체산업협회 IC설계분과 회장인 웨이샤오쥔 교수는 새로운 정상 시대 속 중국 IC 설계 산업의 현황을 담은 중요한 보고서를 발표했습니다. 보고서에 따르면, 2020년 중국의 IC 설계 기업 수는 2,218개로 2019년 대비 438개 증가했으며, 매출은 23.9%, 2019년 대비 4.1% 증가했습니다. 또한, 산업 지형도 변화하고 있습니다. 베이징, 상하이, 선전 등 전통적인 IC 설계 기업 밀집 지역 외에도 우시, 항저우, 시안, 청두, 난징, 우한, 쑤저우, 허페이, 샤먼 등 주요 도시에서도 100개 이상의 설계 기업이 생겨났습니다. 더불어 중국은 CPU를 중심으로 한 고성능 칩 분야에도 진출하기 시작했습니다. 비록 여전히 격차가 존재하지만, 국내 CPU가 전용 시장에서 개방 시장으로 이동하는 것은 획기적인 의미를 지닌 중요한 단계입니다.

중국의 IC 설계 회사들은 글로벌 반도체 산업 사슬에 지대한 영향을 미쳤으며, EDA/IP, 파운드리, 패키징 및 테스트의 연계 효과를 크게 촉진했습니다.

2년 넘게 지속된 미중 무역 마찰로 인해 중국 반도체 업계 종사자들은 EDA/IP의 중요성을 더욱 절감하게 되었습니다.

Currently, the three giants Synopsys, Cadence and Mentor (soon to be renamed Siemens EDA) occupy 95% of the market share in the EDA field; in the IP field, ARM (Softbank), Synopsys and Cadence rank firmly among the top three in the world.

ICCAD 컨퍼런스에서 웨이 샤오쥔 교수의 보고에 따르면, 중국 국내 EDA 풀 프로세스 설계 도구들이 시뮬레이션을 거쳐 시장에 진출하여 경쟁에 참여하기 시작했으며, 디지털 회로 설계 분야에서 주목할 만한 단일 프로세스 도구들이 잇따라 개발되고 있다. 그는 "앞으로 몇 년 더 노력하면 중국도 자체적인 풀 프로세스 디지털 회로 설계 도구를 보유할 수 있을 것이라고 믿는다"고 말했다.

2020년 ICCAD 컨퍼런스 기간 동안 EDN과 EETimes는 여러 EDA/IP 기업 경영진과 인터뷰를 진행했습니다. EDA 분야에서는 멘토(Mentor)의 지멘스 사업부 글로벌 부사장 겸 중국 총괄 매니저인 링 린(Ling Lin), X-EPIC의 회장 겸 CEO인 왕 리빈(Wang Libin), 궈웨이 그룹(Guowei Group) CEO의 자회사인 궈웨이 시얼신(S2C)의 린 준슝(Lin Junxiong), 홍신 마이크론(Hongxin Micron)의 CTO인 왕 위청(Wang Yucheng) 등이 참여했으며, IP 분야에서는 베리실리콘(VeriSilicon)의 회장 겸 사장인 다이 웨이민(Dai Weimin), 스타파이브 테크놀로지(StarFive Technology)의 CEO인 쉬 타오(Xu Tao), 쓰촨 허신 마이크로일렉트로닉스(IPGoal)의 회장 겸 CEO인 저우 정셴(Zou Zhengxian), 암차이나(ArmChina)의 제품 연구 개발 담당 부사장인 류 슈(Liu Shu), 청두 루이청 마이크로일렉트로닉스(ACTT)의 CEO인 션 리(Shen Li) 등이 참여했습니다.

EDA 기사

멘토: 지멘스는 EDA를 넘어 전문적인 리소스를 제공합니다.

멘토, 지멘스 비즈니스 글로벌 부사장 겸 중국 총괄 매니저 링린

지멘스 사업부인 멘토는 2021년 1월에 지멘스 EDA로 사명을 변경할 예정입니다.

점점 더 많은 EDA 제조업체들이 오픈 소스 개념에 대해 이야기하기 시작했습니다. 링 린은 오픈 소스 활동이 주로 우수한 기술력을 가진 일부 스타트업 기업에 집중되어 있다고 생각합니다. 이들은 설계자들이 사용해 볼 수 있도록 기본적인 기능들을 오픈 소스로 공개합니다. 더 많은 기능이 필요할 경우, 구매해야 합니다.

새로운 EDA 툴을 사용하면 다양한 제품을 만들거나 다양한 효과를 얻을 수 있다는 것은 사실입니다. 그러나 몇몇 주요 EDA 제조업체의 비용 구조를 보면, 순이익은 매우 높지만 연구 개발 비용도 가장 많이 투자하는 기업 유형입니다. 높은 투자는 기술 자산 매입과 연구 개발 투자 등 높은 집중도를 초래합니다. 신생 기업이 오픈소스를 유지하면서 수익을 보장하지 못하면 향후 대기업에 인수될 가능성이 높습니다. 링린은 비즈니스 모델 관점에서 EDA가 완전히 오픈소스가 되거나 무료가 될 가능성은 낮으며, 적어도 핵심 기능은 오픈소스가 아닐 것이라고 생각합니다.

오픈 소스와 협업이 가능한 유일한 연구 개발 유형은 대학과의 연구 기반 공동 개발입니다. 예를 들어, 미국에서는 일부 대학들이 EDA 회사와 협력하여 프로젝트를 개발하고, 툴 엔진이나 알고리즘을 개발하며, 대학, 교수, 회사 간의 상호 권한 부여를 진행합니다.

지멘스가 2016년 멘토를 인수한 후, 업계는 산업 거물과 EDA 거물의 결합이 어떤 시너지 효과를 낼지 기대해 왔습니다. 다른 두 순수 EDA 기업이 할 수 없는 일을 해낼 수 있을까요? 링 린은 "사실 지멘스는 멘토 인수를 시작할 때부터 더욱 완벽한 폐쇄형 설계 플랫폼을 구축하겠다는 비전을 제시해 왔습니다. 멘토의 EDA, IC 및 시스템 설계에 대한 전문성은 모두 이 플랫폼의 일부입니다."라고 말했습니다. "EDA 산업은 항상 혁신을 필요로 합니다. 작년 팬데믹의 영향을 받았음에도 불구하고, 멘토는 지멘스의 지원을 받아 몇몇 EDA 기업을 인수하고 역량을 확장했습니다. 멘토는 자체 제품 라인을 보유하고 있으며 이를 관리하고 있습니다." "사용자에게 가장 직관적인 경험은 해당 칩이 하나의 시스템에서 성능을 발휘할 뿐만 아니라, 이 서브시스템이 다른 슈퍼시스템에서도 역할을 수행할 수 있다는 점입니다." "이는 기계 설계, 시스템 열 분석 및 기타 데이터 분석과 서비스를 포함하여 Mentor IC 설계의 전문적인 리소스를 넘어, 이 플랫폼을 통해 완료할 수 있는 모든 것을 포괄합니다. 이것이 바로 지멘스 디지털 산업 소프트웨어의 사명입니다."

At present, the combination of EDA and industrial software is still in the exploratory stage, but it has been connected in series in certain specific areas, such as in printed circuit board (PCB) factories and professional manufacturing process software in cutting-edge process wafer manufacturing. The "digital twin" concept proposed by Siemens in the past few years is actually not a standard term in the EDA industry, but comes from Siemens PLM, which refers to the complete mapping of the design model to the physical world model, including the management of all data. However, this concept has something in common with EDA. "EDA used to be a design check, but later it evolved into the necessity of modeling, which requires operations on materials, physical phenomena, etc. It is equivalent to combining the phenomena of the physical world with the digital design model for unified management." Ling Lin explained that no matter how the semiconductor materials and processes change, the simulated and simulated parameters can be characterized and reproduced.

신화통신 기사: 클라우드와 AI를 기반으로 EDA 2.0 시대로 진입

X-EPIC의 회장 겸 CEO인 왕리빈

2020년 3월에 설립된 중국 현지 EDA 기업 신화장(Xinhuazhang)은 올해 11월 첫 EDA 제품인 "EpicElf"를 출시했으며, 중국 국내 컴퓨터 아키텍처를 지원하는 최초의 시뮬레이션 기술도 선보였습니다. 이 기술은 국내 페이텅(Feiteng) 서버에서 검증을 마쳤으며, 현재 산업 생태계와 호환될 뿐만 아니라 향후 차세대 컴퓨터 아키텍처 지원에도 기여할 것으로 기대됩니다. 이는 중국이 독자적인 연구 개발 집적회로 산업 생태계를 구축하는 데 있어 중요한 이정표 중 하나입니다.

신화장의 창립자인 왕리빈을 비롯한 많은 임원들이 시놉시스, 케이던스 등 해외 유수 기업에서 중요한 직책을 역임했습니다. 해외 EDA 대기업들이 기술, 인재, 고객 기반 등에서 오랫동안 축적해 온 우위를 고려할 때, 국내 제조업체들은 어떻게 더욱 혁신적인 아이디어를 통해 돌파구를 마련할 수 있을까요?

왕리빈은 "EDA2.0"이라는 개념을 제안했다.

그는 업계가 지난 30년간 EDA 1.0을 대체로 사용해 왔다고 생각합니다. 30년 전 기술은 지금 보면 매우 낙후되어 보입니다. 알고리즘이나 아키텍처 기반이 오랜 세월 동안 개발되었음에도 불구하고, 고객 기반이 너무 커서 지속적인 업데이트를 통해서만 새로운 기술을 도입할 수밖에 없기 때문에 쉽게 변화하기 어렵습니다. "특히 에뮬레이터의 경우, 거의 모든 칩 제조업체가 프런트엔드 시뮬레이션을 수행해야 합니다. 최신 UVM 환경에서는 기존의 VM이 더 이상 쓸모없더라도 그대로 사용해야 하는 경우가 많습니다."라고 왕리빈은 분석했습니다. 클라우드 및 인공지능 기술의 등장은 EDA 도구의 발전을 촉진하겠지만, EDA 1.0 시대의 도구를 완전히 대체하기는 어려울 것입니다.

보도에 따르면 신화통신이 새로 영입한 임원인 장은 EDA 업계에서 30년간 연구 개발 경력을 쌓았습니다. 그는 인공지능과 머신러닝 연구에 전념하고 있으며, EDA 툴에 AI 기능을 탑재하는 데 정통합니다. 왕리빈은 EDA 2.0의 특징은 AI 기술을 활용하여 기본 아키텍처부터 툴 전체를 혁신하는 것이며, 시뮬레이션, 설계 및 검증을 지원하기 위해 클라우드 서버의 컴퓨팅 성능을 최대한 활용하는 것이라고 말했습니다. 신화통신은 현재 이러한 연구에 매진하고 있습니다.

왕리빈은 미래의 EDA 기술은 반드시 지능화되어야 하지만, 현재는 단순히 자동화에 그치고 있다고 생각합니다. 신화장이 현재 개발 중인 AI와 클라우드 기술을 통합한 EDA는 1.X 버전이라고 할 수 있습니다. 자동화를 기반으로 지능을 더해 1.0 버전의 고질적인 문제점을 해결하고 있습니다. "완전한 지능화가 궁극적인 목표입니다. 미래의 EDA 2.0은 1 버전을 기반으로 통합되어야 합니다. 30년 전의 기술이라고요? 우리는 세계 최고 수준을 따라잡는 것에 대해 이야기하지 않았습니다. 우리의 방향, 아이디어, 기술적 출발점이 완전히 달랐기 때문입니다. 하지만 목적은 같습니다." 현재 신화장은 EDA 전문가뿐만 아니라 인터넷, 인공지능, 클라우드 분야의 전문가들을 영입하고 있습니다. 이들의 아키텍처, 아이디어, 알고리즘, 그리고 기존 EDA 기술을 통합하여, 비전통적인 기술을 활용해 칩 설계를 더욱 간편하고 포괄적으로 만드는 혁신적인 도구를 개발하고 있습니다.

혁신을 가속화하는 데 있어 신화장은 오픈소스가 EDA 분야뿐만 아니라 전체 기술 산업에서 중요한 트렌드라고 믿습니다. 신화장은 EDA 도구의 오픈소스 개발에 상당한 진전을 이루었으며, 그 목표는 분명합니다. 중국에는 EDA를 공부하는 사람이 천 명이 넘는데, 신화장은 이들을 모두 동원하여 더 많은 사람들이 참여하도록 장려하고자 합니다. 왕리빈 대표는 "오픈소스를 시작하기 전에는 어떤 부분을 오픈소스로 해야 할지 매우 고민스러웠습니다. 상업 기업은 항상 이윤을 추구해야 하기 때문에 오픈소스 부분과 상업 부분을 분리하는 것이 일반적입니다."라고 말했습니다. 신화장은 오픈소스 시뮬레이터인 EpicSim을 단기간에 출시하고, 몇 가지 첨단 기술을 활용하여 한 달 만에 속도를 두 배로 높여 업계에 새로운 EDA 기술의 차이를 보여주었습니다.

오픈소스와 비즈니스의 균형에 대해 왕리빈은 "우리는 중국 최초로 오픈소스 EDA 툴을 개발하는 EDA 회사일지 모르지만, 오픈소스 회사라고 할 수는 없습니다. 오픈소스는 우리의 수익 모델이 아닙니다."라고 말했습니다. 오픈소스는 신화장이 추구하는 또 다른 모델로, EDA 사용과 혁신의 진입 장벽을 낮추는 생태계 구축의 한 형태로 이해할 수 있습니다.

신화장은 2020년 3월부터 현재까지 세 차례의 투자 유치를 거쳤습니다. 왕리빈 대표는 이러한 투자금 사용 계획에 대해 EDA는 고액 투자가 필요한 장기 산업이므로, EDA 사업에는 끈기와 인내, 그리고 장기적인 목표를 가진 인재가 필요하다고 강조했습니다. 이 분야에는 우수한 인재가 부족하고, 특히 EDA 전문가가 되기는 더욱 어렵기 때문에 신화장은 지금까지 투자금의 70% 이상을 인력에 투자했습니다. 그는 "EDA는 자산 중심의 사업이 아닙니다. 가장 중요한 것은 사람입니다."라고 덧붙였습니다.

자금 지원의 또 다른 용도는 하드웨어 검증 클라우드를 구축하는 것입니다. 이는 여러 하드웨어 에뮬레이터로 구성된 하드웨어 클라우드로 알려져 있습니다. 주요 목적은 중소 규모 고객들이 시뮬레이션 수요가 최고조에 달하는 시기에 대응할 수 있도록 지원하는 것입니다.

궈웨이 그룹: 현지화된 디지털 풀 프로세스 EDA 구축

1993년에 설립된 궈웨이 그룹(Guowei Group)은 반도체 지주 회사입니다. 주요 사업 분야는 보안 칩 설계 및 응용, EDA 시스템 연구 개발 및 응용, FPGA 고속 프로토타입 검증 및 시뮬레이션 시스템 연구 개발 및 응용, 그리고 3세대 반도체 제품 연구 개발 및 생산입니다. 2018년, 궈웨이 그룹은 중국 초창기 EDA 회사 중 하나인 상하이 궈웨이 실신 테크놀로지(Shanghai Guowei Silxin Technology Co., Ltd., Guowei Silxin)를 인수했습니다. 궈웨이 실신은 설립 17년 차에 디지털 회로 칩 프로토타입 검증에 주력해 왔습니다. 또한, 2018년 궈웨이 그룹이 투자 및 운영하는 EDA 백엔드 설계 소프트웨어 연구 개발 회사인 선전 홍신 마이크로나(Shenzhen Hongxin Microna)를 인수했습니다. 홍신 마이크로나는 주로 레이아웃 및 라우팅 툴을 개발하며, 디지털 집적 회로 EDA 플랫폼의 핵심 노드 기술 구축을 완료하여 국영 반도체 산업 사슬의 핵심 연결 고리에서 기술적 돌파구를 마련했습니다.

궈웨이 실신(Guowei Silxin)의 CEO 린쥔슝(Lin Junxiong)은 2018년 궈웨이 그룹에 인수된 이후 디지털 회로 검증 분야에서 다양한 EDA 제품 개발에 주력해 왔으며, 국내 EDA 산업의 부족한 부분을 보완하는 디지털 풀 프로세스 EDA 플랫폼 구축에 힘쓰고 있다고 밝혔습니다. 디지털 풀 프로세스 EDA는 크게 설계와 검증 두 부분으로 나뉩니다. "형제 기업인 궈웨이 실신과 홍신 마이크로-나노(Hongxin Micro-Nano)는 상호 보완적이며 서로를 강화하는 두 가지 프로세스입니다." 홍신 마이크로-나노는 주로 설계 도구이며, 설계의 모든 단계에는 완벽한 검증이 필요합니다. 전체 프로세스에는 논리 합성 및 타이밍 분석 기능도 포함됩니다. 궈웨이 실신은 홍신 마이크로-나노의 대규모 합성 기능 또한 필요로 합니다.

S2C CEO 린준시옹

홍신 마이크로나노의 CTO인 왕위청은 현재 로직 합성, 레이아웃 및 라우팅 지원에 집중하고 있으며, 자사의 툴은 첨단 7nm 공정을 포함한 국내외 여러 반도체 제조업체의 공정을 지원할 수 있다고 밝혔습니다. 그는 "현재 중국 내 주요 기업들과 긴밀히 협력하여 현지화 및 맞춤화 개발에 전념하고 있으며, 툴의 성능과 기능 면에서 해외 경쟁 제품과 충분히 경쟁할 수 있는 수준에 도달했다"고 말했습니다. EDA 현지화에 대해 왕위청은 "이는 우리가 결정할 수 있는 문제가 아니다. 오늘날 반도체 산업이 호황을 누리는 상황에서 EDA 툴이 제대로 작동하지 않으면 전체 산업 사슬이 완전히 무너질 것"이라고 강조했습니다. 그는 또한 "레이아웃 및 라우팅, 디지털 솔루션을 위한 풀 프로세스 툴은 해외에서도 20년 이상의 기술 축적과 반복을 통해 개발된 것이기 때문에 EDA 설계 진입 장벽이 매우 높고 복잡성 또한 매우 높다"고 덧붙였습니다.

중국은 30여 년 전부터 EDA 툴의 국산화를 위한 '판다 플랜'을 추진해 왔습니다. 당시 중국의 집적회로 설계 환경은 성숙하지 못해 주로 연구 단계에 머물렀고, 제품 개발로 이어지지는 않았습니다. 그러나 현재 국내 시장의 EDA 툴 수요가 점차 증가하고 있으며, 국내 EDA 기업들의 연구 개발 역량 또한 성숙 단계에 접어들고 있습니다. 홍신 마이크로-나노의 왕위청 대표는 "첫 번째 단계는 '가능성'을 확인하는 것이었고, 두 번째 단계는 '가능성'을 인정받은 후, 인재와 기술의 지속적인 발전을 포함한 내부 역량을 강화할 수 있는지 여부였습니다. 3년 이상의 경험을 통해 우리는 이미 이러한 역량을 갖추고 있음을 입증했습니다."라고 밝혔습니다.

Hongxin Micronano의 CTO Wang Yucheng

하지만 EDA의 현지화는 최종 목표가 아닙니다. 궁극적인 목표는 세계 공급망 또는 글로벌 분업에서 중요한 역할을 하는 것입니다. "폐쇄적인 개발이나 내부 순환은 우리가 원하는 바가 아닙니다. 연구 개발 인력의 입장에서 우리는 세계 최고 수준의 기술과 경쟁하기를 바라며, 그들과 단절되기를 원하지 않습니다." 왕위청 대표는 도구 사용자의 관점에서 볼 때, 많은 국내 기업의 설계 수준이 국제적인 선두 수준에 도달했거나 특정 분야에서 선두를 달리고 있다고 말했습니다. 그들은 자체 개발한 알고리즘과 기술을 많이 보유하고 있지만, 영업 비밀은 공유할 수 없습니다. 홍신마이크로나의 목표는 고객과 공동 개발하여 맞춤형 결과를 달성하는 것입니다. 이것이 바로 해외 제조업체가 제공할 수 없는 현지화 및 맞춤화의 이점입니다.

해외 3대 EDA 기업들이 인수합병을 통해 발전해 온 모델을 국내 업체들도 따라야 할까요? 왕위청은 인수는 전략적이어야 한다고 생각합니다. 초기에는 미국 EDA 기업들이 여러 소규모 업체의 장비를 인수하여 공정을 조립했습니다. 당시에는 제조 공정 수준이 65나노미터 이하였기 때문에 가능했지만, 현재 FinFET 공정 기반의 설계 공정은 매우 복잡해져서 단순히 장비를 인수하는 방식으로는 부족합니다. 게다가 단순히 장비를 인수하는 것만으로는 공정을 재구축하는 데 많은 시간과 노력이 소요되어 고객의 요구를 최적으로 충족하기 어렵습니다. "국내 업체들은 장비 개발에 20년씩 투자할 여유가 없습니다. 따라서 시장 수요는 인수를 통해 충족할 수 있지만, 반드시 선진 아키텍처를 기반으로 해야 합니다. 전체 공정 아키텍처에서 결정적인 역할을 하는 특정 장비가 아니라면 인수를 통해 충분히 가능합니다."

Lin Junxiong said that some companies under Guowei began to cooperate with each other when they started, and many things require a "right time." Because the entire EDA ecology and investment environment are very hot this year, including investment in personnel and capital, some vicious competition has resulted in increased costs in all aspects, especially talent costs. He believes that now is not a very good time to do mergers and acquisitions, but when the ecological environment develops to a certain stage, it will naturally fall into place. "Now everyone should focus on some important processes, such as design, verification or digital links, first use their own advantages and wait for a suitable opportunity before joining forces."

최근 중국의 반도체 설계 산업이 급속도로 성장하고 수요가 강한 상황에서, 어떻게 고객 전략을 수립해야 할까요? 린쥔슝은 궈웨이실신이 주로 각 제품의 성숙도를 기반으로 맞춤형 전략을 세운다고 설명했습니다. 예를 들어, 주력 제품인 프로토타입 검증 솔루션은 17년의 역사를 자랑하며 국내외 중소기업 및 대기업 고객 모두에게 서비스를 제공할 수 있습니다. 하지만 새로운 EDA 툴의 경우, 우선 협력 의사가 있는 고객을 확보하여 기본 사양을 함께 수립하고, 맞춤형 서비스를 통해 고객 프로젝트를 완료한 후 점차 더 많은 고객층으로 확대해 나갈 계획입니다.

IP 장

According to the 2019 revenue ranking of global semiconductor IP vendors released by market analysis company IPnest, the current major global IP vendors include Arm, Synopsys, Cadence, SST, Imagination Technologies, CEVA, VeriSilicon, Achronix, Rambus and eMemory.

VeriSilicon: 네트워크 및 칩렛에 관한 모든 것

Dr. Dai Weimin, Chairman and President of VeriSilicon

Dr. Dai Weimin, Chairman and President of VeriSilicon, believes that there are two things that require the attention of the entire semiconductor industry: one is the Internet of Everything, and the other is Chiplet.

2020년 8월 18일, "중국 칩 IP 점유율 1위"라는 명성을 자랑하는 베리실리콘이 과학기술혁신판에 상장되었습니다. 베리실리콘은 현재 GPU IP, NPU IP, VPU IP, DSP IP, ISP IP를 포함한 5대 디지털 IP와 1,400개 이상의 디지털-아날로그 하이브리드 IP 및 무선 주파수 IP를 보유하고 있습니다. 또한 전 세계적으로 128건의 유효한 발명 특허와 74건의 상표를 등록했으며, 중국에서는 132건의 집적회로 배치 설계 독점권, 12건의 소프트웨어 저작권, 그리고 풍부한 기술 기밀을 보유하고 있습니다.

사물 인터넷(Internet of Everything)에서 사물 지능형 연결(Intelligent Connection of Everything), 그리고 사물 정보 네트워크(Information Network of Everything)로의 전환은 클라우드 컴퓨팅에서 포그 컴퓨팅, 그리고 엣지 컴퓨팅으로의 진화를 의미합니다. 초기에는 AI 학습은 반드시 클라우드에서 이루어져야 한다고 생각하는 사람들이 많았지만, 사실은 그렇지 않습니다. 2020년 송산호 IC 혁신 서밋 포럼에서 다이웨이민은 엣지 컴퓨팅에 대해 언급했습니다. 엣지 컴퓨팅의 핵심은 오픈 소스 하드웨어 모듈을 활용하여 안전하고 분산된 컴퓨팅 환경을 구축하고, 다수의 엣지 AI 디바이스가 가진 컴퓨팅 성능을 극대화하는 것입니다. 엣지 컴퓨팅은 많은 개인 정보를 다루기 때문에 안전성과 신뢰성이 매우 중요하며, 이것이 바로 "신촹(Xinchuang)"이 현재 집중하고 있는 부분입니다.

그는 엣지에서 학습 데이터를 생성하는 것이 중요하며 개인 데이터는 클라우드로 전송해서는 안 된다고 믿습니다. 구글이 이 분야를 연구해 왔으며, 국내에서는 코어프린시플(CorePrinciple)이 주도하고 있는 것으로 알려져 있습니다. 다이 웨이민은 "모두가 신뢰할 수 있도록 하려면 오픈소스여야 하고 누구나 감독할 수 있어야 한다"고 말했습니다. "방대한 양의 데이터가 실시간으로 수집되므로 소프트웨어와 하드웨어가 협력하는 제품이 필수적입니다. 코어프린시플은 제품이 아니라 플랫폼이므로 오픈소스 모듈을 제공하고 누군가가 이를 활용해 주기를 바랍니다." 국내 최고의 후보로는 개방적이고 새로운 시도를 기꺼이 하는 샤오미가 꼽힙니다.

칩렛을 만들어야 하는 이유는 무엇일까요? 이 기술의 선두주자인 AMD가 인텔을 따라잡기 위해 성공적으로 칩렛 기술을 도입한 사례를 참고할 수 있습니다. AMD는 다수의 고집적 칩을 출시하면서 칩렛 기술까지 채택했는데, 이는 칩렛 기술의 밝은 미래를 보여주는 좋은 증거입니다. Omdia의 최신 보고서에 따르면, 전 세계 칩렛 프로세서 시장 규모는 기하급수적으로 성장하여 2024년에는 5.8억 달러, 2035년에는 57억 달러를 넘어설 것으로 예상됩니다.

전반적으로, 베리실리콘의 IP 판매량은 가장 많지는 않지만, 매우 다양하고 풍부한 제품군을 보유하고 있어 칩렛의 이기종 통합 IP 재사용 모델에 완벽하게 부합합니다. 다이 웨이민은 모든 칩에 5nm와 같은 최첨단 공정이 필요한 것은 아니며, 모든 기업이 5nm 공정 비용을 감당할 수 있는 것도 아니기 때문에, 서로 다른 공정 노드의 다이를 혼합 패키징하는 새로운 형태인 칩렛이 미래 칩의 중요한 트렌드 중 하나가 되었다고 생각합니다.

베리실리콘의 기술적 우위와 국내 반도체 산업의 발전 특성을 바탕으로, 다이 웨이민은 칩릿을 활용하여 특수 기능 IP를 구현하고, 7nm 이하의 첨단 공정에서 성능과 비용의 균형 문제를 해결하며, "플러그 앤 플레이, 모듈식 조립"을 통해 대규모 칩의 설계 시간과 위험을 줄이는 것을 목표로 하는 "IP를 칩릿으로(IaaC)" 개념을 제안했습니다. 베리실리콘의 5nm 관련 프로젝트는 순조롭게 진행되고 있는 것으로 알려져 있습니다.

다이 웨이민은 RISC-VIP 코어가 "더 나은 기회를 제공하고 CPU의 가장 취약한 부분을 보완할 것"이라고 소개하며, 사물인터넷의 파편화된 환경에서 오픈소스 명령어 세트를 사용하는 RISC-V 아키텍처가 폭넓은 발전 가능성을 갖고 있다고 강조했습니다. 베리실리콘은 2018년 일찌감치 중국 RISC-V 산업연맹(CRVIC) 설립을 주도했으며, 초대 회장단으로서 중국 최초의 RISC-VIP 전문 기업에 투자한 바 있습니다.

사이팡 테크놀로지: RISC-V 제품 및 플랫폼은 점점 더 성숙해지고 있습니다.

스타파이브의 CEO 쉬타오

RISC-V에 관해서라면 사이팡 테크놀로지(Sai Fang Technology)를 빼놓을 수 없습니다. 쉬타오(Xu Tao) CEO는 사이팡이 독립적인 현지 기업으로서 의사 결정과 운영에 있어 자율성을 갖고 있다고 밝혔습니다. 2018년 8월 설립된 사이팡은 지난 2년간 중국 RISC-V 생태계 육성과 현지화된 RISC-V 제품 개발에 전념해 왔으며, 상당한 성과를 거두었습니다. 사이팡은 풍부한 RISC-VIP 핵심 제품 라인 외에도 소프트웨어, 개발 보드, RISC-V 기반 칩 플랫폼 등을 제공하고 있습니다.

쉬타오의 소개에 따르면, 사이팡은 2020년에 세 가지 주요 제품 및 플랫폼을 출시했습니다. 첫째, MCU급 집소필라 프로젝트를 3월 초에 출시하여 업계 전체가 매우 저렴한 비용으로 RISC-V 코어를 사용할 수 있도록 했습니다. 둘째, 올해 9월에 세계 최초의 고성능 RISC-V 인공지능 영상 처리 플랫폼인 징홍 7100을 출시했습니다. 셋째, 올해 12월에 출시된 톈슈 시리즈 프로세서는 RISC-V가 IoT 애플리케이션에만 국한된다는 업계의 인식을 뒤집었습니다. 쉬타오는 "집소필라 프로젝트는 저가형 생태계이고, 징홍 7100은 멀티미디어 중심의 오디오 및 비디오 애플리케이션으로 중고가형이라고 할 수 있으며, 톈슈는 완전 고급형 애플리케이션입니다. 당사의 제품과 플랫폼은 다양한 분야를 아우르며 전체 RISC-V 생태계의 발전을 촉진합니다."라고 말했습니다.

현재 RISC-V에 가장 부족한 것은 생태계이며, 생태계를 위해서는 개발 보드와 커뮤니티가 필수적입니다. 우수한 개발 보드는 전체 오픈 소스 커뮤니티를 활성화하는 데 매우 중요한 역할을 합니다. SiFive의 개발 보드는 2년 전 거의 1,000달러에 판매되었지만 여전히 공급이 부족한 상황입니다. "모든 작업은 특정 기업이 아닌 오픈 소스 커뮤니티 참여자들에 의해 이루어지며, 이는 오픈 소스 커뮤니티의 힘을 보여줍니다."라고 쉬타오(Xu Tao)는 말했습니다. 징홍 7100(Jinghong 7100) 또한 이러한 이념을 고수하고 있습니다. 징홍 7100은 자원, 개발 보드, 그리고 조직을 구성할 인력을 보유하고 있으며, 오픈 소스 커뮤니티를 통해 AIoT 분야에서 RISC-V 생태계를 공동으로 구축하고 있습니다.

수익 모델과 관련하여, 오픈 소스인 RISC-V는 어떻게 수익을 창출하나요? 쉬타오 대표는 RISC-V 오픈 소스가 EDA 오픈 소스와는 다르다고 설명했습니다. EDA는 수만 줄의 코드를 포함하는 오픈 소스일 수 있지만, RISC-V는 기본적으로 표준 오픈 소스이며 명령어 세트는 단 두 페이지 분량에 불과합니다. 표준이 통일되어 원하는 칩을 쉽게 만들 수 있기 때문에 모두가 수익 창출 가능성을 찾고 있습니다. "상업 기업인 사이팡에게 오픈 소스는 단지 수단일 뿐이며, 칩 플랫폼 및 다양한 분야에서 고객에게 가치 있는 솔루션을 제공하는 것이 미래의 수익원이 될 것입니다."

예를 들어, 통신 분야에서 RISC-V의 장점을 어떻게 활용할 수 있을까요? 통신 프로세서를 만드는 데 모든 RISC-V 명령어 레벨 확장 기능이 필요한 것은 아니지만, 이러한 기능들은 매년 확장될 것입니다. 만약 사용자가 필요한 확장 기능이 없다면, RISC-V 재단을 통해 해당 표준 부분을 통신 확장 표준으로 만들 수 있습니다. 이 명령어가 잘 구현된다면, RISC-V의 하위 레벨이 되어 통신 분야에서 진정한 표준으로 자리매김하게 될 것입니다. 쉬 타오는 "표준 오픈 소스는 최고의 혁신 수준이기 때문에 이는 매우 큰 가치를 지닙니다."라고 말했습니다.

중국 무기 개발: 자체 개발 지식재산과 생태계 개선의 결합

류슈, Arm China 연구개발 부문 수석 부사장

Arm China는 설립 이후 많은 주목을 받아왔습니다. 지난 몇 년간 중국 내 Arm 기술 보급 및 생태계 조성에 힘써왔을 뿐만 아니라, 이전에 출시한 Zhouyi AIPU, Shanhai IoT 솔루션, Xingchen CPU를 비롯해 최근 자체 설계한 Linglong ISP 프로세서 등 중국 내 연구 개발 성과를 꾸준히 이어왔습니다. 류슈 대표는 이러한 방식을 통해 중국 내 Arm 생태계 구축을 지속적으로 지원하고, 지역 반도체 산업의 발전과 독립적인 혁신을 더욱 촉진해 나가기를 희망한다고 밝혔습니다.

류슈는 반도체 산업의 발전은 시장 적용을 통한 혁신 촉진에 기반한다고 봅니다. 만약 스스로를 과학 연구 기업으로만 생각한다면, 아무리 훌륭한 제품을 만들어도 실제 사용이나 시장 검증이 없다면 업데이트와 개선이 크게 저해될 것입니다. 특히 IP 제품 개발 시에는 시장과 고객의 목소리에 귀 기울이는 것이 매우 중요합니다. 폐쇄적인 개발 방식은 제품과 최종 적용 간의 차이를 초래할 수 있습니다. "외부 환경의 영향으로 해외 업체들이 독점해왔던 일부 칩 시장이 개방되었습니다. 이는 중국 국내 반도체 업체들이 빠른 개선과 피드백을 통해 경험을 축적하고 업그레이드하는 주기를 과거보다 절반으로 단축할 수 있는 기회입니다."

지난 3년간 ARM 중국은 자체 개발 제품들이 PPT 단계에서 실제 양산 단계로 진입하는 첫 단계를 성공적으로 완료했습니다. 향후 더 많은 자체 개발 IP가 출시될 계획이 있느냐는 질문에 류슈는 "전체 컴퓨팅 플랫폼의 미래는 이기종 컴퓨팅의 시대가 될 것입니다. 이러한 플랫폼을 다양한 시장과 시나리오에 더욱 적합하게 만드는 것이 ARM 중국의 역할입니다. 과거 ARM IP는 전통적인 소비자 가전 및 휴대폰 분야에 집중했지만, 최근 서버 분야에서의 활용을 통해 고성능 컴퓨팅용 ARM IP 코어가 자율 주행과 같은 다른 지능형 컴퓨팅 분야에도 충분히 활용될 수 있음을 입증했습니다. 기존 IP 또한 다양한 시나리오와 애플리케이션에 적용될 수 있기를 바라지만, 단순히 기존 IP를 그대로 적용하는 것이 아니라 시장과 고객의 요구에 더욱 부합하도록 개선하고 맞춤화해야 합니다."라고 답했습니다.

현재 정부는 반도체 산업에 많은 정책적 지원을 제공하고 있습니다. IP 기업으로서 어떤 정책적 지원을 기대하시나요? 류슈 대표는 반도체 산업에서 IP 개발은 고된 작업이며 장기적인 투자가 필요하다고 말했습니다. 투자자 입장에서 다른 제품에 투자하면 1~2년 안에 수익을 내고 상장할 수 있지만, ARM 차이나는 2018년에 설립되어 이제야 제품 양산에 들어갔습니다. "어떤 IP든 개발부터 칩 양산까지 최소 3년이 걸리기 때문에 투자 매력이 상대적으로 떨어집니다. 하지만 저는 이것이 나쁜 것만은 아니라고 생각합니다. IP 개발은 기초 기술 연구이기 때문입니다. 유행을 타지는 않지만, 참여하는 사람이 적고 경쟁도 상대적으로 덜합니다. 마라톤을 끝까지 완주할 수 있는 사람이 많지 않은 것과 같습니다. 물론 투자와 인재 지원이 많으면 좋겠지만, 인내심 또한 중요합니다."

허신웨이: 성숙한 지적 재산을 활용하여 중소기업에 서비스를 제공합니다

Zou Zhengxian, IPGoal 회장/CEO

쓰촨 허신 마이크로일렉트로닉스 유한회사는 2004년에 설립되었으며, 고속 및 고정밀 디지털-아날로그 혼합 신호 집적 회로 IP의 연구 개발, 보급 및 라이선스에 주력하고 있습니다. 이 회사는 중국 본토에서 최초로 USB 2.0 및 오디오 코덱의 핵심 기술을 확보하고 양산에 성공한 기업입니다. 2010년에는 USB 3.0 IP 제품을 출시하여 국내 최초로 해당 기술을 보유한 기업이 되었습니다.

허신마이크로는 10년 이상 SoC 설계 경험을 바탕으로 중국 내 중소기업을 대상으로 IP 맞춤형 서비스를 제공하는 기업으로 자리매김해 왔습니다. "일부 사람들은 우리를 다른 회사와 비교하지만, 실제로 많은 상장 기업들이 초기 단계에서 우리의 IP를 사용하고 있습니다. 허신마이크로는 그들의 성공에 큰 도움을 주고 있습니다."라고 회사 회장 겸 CEO인 조정현은 말했습니다. "중국에는 중소기업이 많습니다. 전략적으로 우리는 최첨단 기술에 집중하기보다는 비교적 성숙한 기술을 활용하여 이들 기업에 서비스를 제공하는 방식을 택했습니다. 이는 대형 국제 기업들과는 다른 접근 방식입니다." 이러한 모델을 위해서는 충분한 규모의 서비스 팀을 육성해야 합니다. 왜냐하면 이러한 서비스를 필요로 하는 국내 기업이 너무 많고, 동종 업계 경쟁이 없기 때문입니다. IP 맞춤형 서비스 제공의 핵심은 품질 관리이며, 더 많은 중소기업을 지원하는 데 집중하고 있습니다. "언젠가 우리 서비스 범위를 벗어나는 기업들이 생겨나더라도, 우리는 그들의 더 큰 성공을 기원합니다."

지난 2년간 국내 반도체 산업은 큰 변화를 겪었고, 업계 전반의 임금이 상승하면서 허신마이크로와 같은 국내 IP 기업들에 부담이 가중되었습니다. 저우정셴은 IP 사업은 대부분 프로젝트 기반 사업이라 총이익률이 높지 않다고 말했습니다. 이렇게 낮은 총이익률로는 업계 전체의 임금 체계를 유지하기 어렵다는 것입니다. 많은 기업들이 투자금에 의존하고 있기 때문에 손실을 감당할 수 없습니다. "하지만 허신웨이는 설립 이후 꾸준히 수익을 내왔습니다. 주주 입장에서는 수익을 기대하지 않기 때문에 모든 구성원이 자기 자신을 위해 최선을 다할 수 있습니다. 말하자면 자기 자신을 위해 일하는 셈이죠." 한편, 저우정셴은 중소기업은 자금이 한정되어 있기 때문에 고객을 희생시켜 이익을 얻어서는 안 된다고 강조했습니다.

최근 아날로그 칩 분야의 신생 기업들이 속속 등장하고 국내 유력 아날로그 칩 기업들이 상장하는 현상에 대해, 조정현은 아날로그 IP 개발과 아날로그 칩 생산에는 본질적인 차이가 있다고 지적합니다. 즉, IP 자체가 핵심 경쟁력이 아니라는 것입니다. 만약 IP가 제품의 핵심 경쟁력이 된다면, 모든 기업이 자체적으로 핵심 IP를 개발하려고 할 것입니다. 설령 IP가 전 세계적으로 보편적으로 사용 가능하더라도, 그것이 칩의 핵심 경쟁력은 아닙니다. "화웨이, 삼성, 퀄컴, 애플 등 모두 Arm을 사용하지만, Arm 자체가 그들의 핵심 경쟁력이라고 할 수 있을까요? 저는 그렇게 생각하지 않습니다." 현재 허신 마이크로서비스 산하 기업들의 대다수는 사용자들이 상호 운용할 수 있도록 범용 IP를 개발하는 디지털 칩 또는 SoC 기업입니다.

국내 대체재에 관해 저우정셴은 제품 대체보다 지식재산권(IP) 대체가 더 어렵다고 생각한다. 고부가가치 IP에 대한 연구개발 투자가 막대하고, 특히 지식재산권 장벽을 극복하는 데 어려움이 크기 때문이다. 따라서 국내 대체는 기기 수준의 대체에 더 중점을 두어야 한다. 다양한 종류의 기기가 존재하기 때문에 저가형부터 시작하여 중가형, 고가형으로 단계적으로 대체해야 한다는 것이다. "물론 5나노미터, 7나노미터와 같은 초고가 IP를 연구하는 국내 기업들도 있지만, 세계적인 기업들과 경쟁하는 것은 엄청난 도전이다."

루이신 청웨이: 아날로그 IP를 심층적으로 연구하고 지속적으로 개선해 나가겠습니다.

Chengdu Ruicheng Chip Micro(ACTT) CEO Shen Li

루이청신웨이(Ruicheng Xinwei)는 청두에 본사를 둔 IP 전문 기업으로 설립된 지 9년이 되었습니다. 주로 저전력 및 IoT 애플리케이션과 관련된 시뮬레이션, 무선 주파수, 스토리지 및 인터페이스 IP에 집중하고 있으며, NB-IoT/초저전력 IoT 아날로그 IP 솔루션의 완벽한 세트를 제공합니다. 회사 CEO인 션 리(Shen Li)는 회사가 물리적이고 아날로그적인 IP에 중점을 두고 있다고 밝혔습니다. 현재 주요 응용 분야는 사물 인터넷, 셀룰러 네트워크, 스마트 홈 및 웨어러블 시장이며, 향후 스마트 자동차, 의료 전자 기기 등으로 확장할 계획입니다.

반도체 산업은 EDA와 IP가 설계 사슬의 최전선에 있는 매우 긴 산업 사슬을 특징으로 합니다. 지난 수십 년 동안 중국의 반도체 산업 발전에 대한 지원은 대부분 해외 EDA/IP 기업들로부터 이루어졌습니다. 그러나 오늘날 중국의 반도체 제품 수요는 점점 더 강해지고 있으며, 차별화된 제품 라인을 보유한 일부 주요 해외 제조업체들은 중국 시장에 특별한 관심을 기울이지 않고 있습니다. 급변하는 국제 정세 속에서 국내 IP 기업들은 국내 대체재 경쟁 속에서 어떻게 살아남을 수 있을까요?

션 리는 소규모 국내 IP 공급업체들이 우선 생존을 우선시하고 그 후에 발전을 모색해야 한다고 믿습니다. 루이청신웨이는 저전력 아날로그 IP를 최초로 개발한 기업입니다. 지난 2년간 사물인터넷(IoT) 시장이 폭발적으로 성장하는 가운데, 루이청신웨이는 제품 및 시장 차별화 전략을 통해 지속적인 성장을 이뤄냈습니다. 앞으로는 클라우드, 5G 고성능 통신 장비, 고급 자동차 지능형 및 전동화 등 신흥 시장에서도 기회를 모색할 계획입니다. 션 리는 "중국에는 많은 기회가 있으며, 바로 그곳에서 우리가 발판을 마련할 수 있을 것"이라고 말했습니다.

아날로그 IP는 지속적인 축적, 세심한 설계, 그리고 끊임없는 개선의 과정이며, 장기적인 창의력 투자와 연구 정신을 요구합니다. 보도에 따르면, 루이청 코어 마이크로는 현재 200건 이상의 특허 출원을 진행했으며, 그중 약 98건이 승인되었습니다. 션 리는 "중국의 연구 개발 인력은 연구 지향적인 자질이 뛰어나며, 아주 작은 혁신 포인트까지 파고드는 능력이 탁월하다"고 말했습니다. 그는 IP 사업에는 전체적인 관점이 필요하다고 강조하며, 시장 트렌드와 응용 분야뿐 아니라 IP 설계의 미래까지 고려해야 한다고 덧붙였습니다. 혁신과 돌파구가 필요한 것입니다. "다양한 조합은 다양한 영감을 제공할 수 있으며, 이를 통해 IP 기업으로서 더욱 많은 독자적인 기술을 축적할 수 있습니다. 자체 연구 개발 외에도, 국내외에서 비교적 성숙한 기술을 보유한 기업들과 협력할 기회를 적극적으로 활용해야 합니다. 자본 투자나 협력을 통해 상용화를 완료하거나, 기존 제품 라인에 통합하여 차별화를 꾀하고 전체 플랫폼의 완성도를 높여 지속 가능한 발전을 도모할 수 있습니다."

최근 몇 년 동안 국내 팹리스 제조업체 수가 꾸준히 증가하고 있으며, 이들 대부분은 중소기업입니다. 아날로그 IP 공급업체인 루이청신웨이는 사물인터넷이라는 세분화된 시장에 직면해 있는데, 이는 이러한 중소기업의 유연한 경쟁 방식에 매우 적합합니다. 루이청신웨이의 IP 제품 또한 이러한 제조업체들과 적극적으로 협력하고 서비스를 제공하고 있습니다. 중소기업 팹리스 기업의 증가는 칩 프로젝트 수의 증가로 직결되며, IP 기업들은 이러한 변화에 가장 민감하게 반응합니다. 이들 기업은 어떤 프로젝트에 참여하고 있을까요?

션 리는 먼저 사물인터넷(IoT)이 지난 2년간 급속도로 발전했다고 밝혔습니다. 셀룰러 NB-IoT 방식의 수도 및 전기 계량기는 상당히 성숙 단계에 접어들어 보급이 증가하고 있으며, 향후 셀룰러 네트워크를 활용하는 다른 IoT 모델들도 더욱 확대될 것이라고 전망했습니다. 또한 블루투스 헤드셋, 스마트워치, 스마트밴드 등 웨어러블 기기의 보급도 증가하고 있어 터치, 음성 등 다양한 소형 칩에 대한 수요가 높고, 이러한 칩들은 중소기업에 적합하다고 설명했습니다. 대형 칩 회사들도 시장에 진출하고 있지만, 전반적인 외부 환경 개선으로 투자 및 자금 조달이 원활해졌고, 해외 기술 인력이나 귀국자들이 창업에 대한 열망을 더욱 강하게 드러내면서 소규모 팀으로 명확한 시장 목표를 가진 중소기업들이 빠르게 성장하는 사례가 늘고 있다고 덧붙였습니다.

고객 전략 차원에서 션 리는 기업별 제품 포지셔닝과 시장 단계에 따라 실제로 목표로 하는 고객이 다르다고 생각합니다. 아날로그 IP를 예로 들면, 대기업은 이러한 IP를 자체적으로 개발할 수 있기 때문에 아날로그 IP는 중소기업을 더 겨냥합니다. 10년 전만 해도 대부분의 국내 기업은 아날로그 IP와 인터페이스 IP에 크게 의존했지만, 지금은 일부 기업은 핵심 IP를 자체 개발하고 일반적인 범용 IP는 외주 생산하는 추세입니다. "개발 단계에 따라서도 달라집니다. 예를 들어 제품 출시 기간이 매우 짧을 경우, 자체 개발이 가능하더라도 외주를 활용하는 경우가 있습니다."

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