인텔의 성공은 자체 칩을 만드는 데서 비롯되었습니다. 지금까지

인텔 내부에서는 이것이 정설이었습니다. 많은 경쟁업체들이 제조를 아웃소싱하고 설계에만 매달린 후에도 인텔은 컴퓨터의 두뇌에 해당하는 주력 칩 제조업체로 남아 있어야만 했습니다.

따라서 7월 23일 실적 발표에서 밥 스완 최고 경영자가 인텔이 최첨단 칩의 일부 제조를 아웃소싱하는 것을 고려할 것이라고 말했을 때, 이는 미국의 제조업 우위 상실이라는 역사에서 이정표가 되었습니다.

인텔의 공장은 이전보다 더 작은 트랜지스터를 사용하는 중앙 처리 장치 또는 CPU라고 하는 차세대 칩의 기반이 되는 회로를 만드는 데 두 번째 연속으로 어려움을 겪었습니다. 시험 가동 중에 공장에서 만든 대부분의 제품을 폐기하고 약속된 납품 기간을 미뤄야 했습니다. 스완은 이제 인텔이 2023년 이후 시장에 출시할 칩을 만드는 방법을 재고할 것이라고 말했습니다.

스완은 결국 아웃소싱을 하거나, 계속 사내에서 만들거나, 칩의 일부만 처리하고 다른 특정 프로세스는 칩에서 처리하는 새로운 접근 방식을 사용할 수도 있다고 말했습니다. 인텔은 이러한 결정을 "약점이 아니라 강점의 신호로 보고 있으며, 이는 제품을 만드는 가장 효과적인 방법이 어디에 있는지에 대한 결정을 훨씬 더 유연하게 내릴 수 있게 해줍니다."라고 그는 말했습니다.

캘리포니아주 산타클라라에 있는 이 회사가 공장의 벽에 부딪혔다는, 즉 회로가 너무 작아져 가장 중요한 칩을 경제적으로 자체 제작할 수 없게 되었다는 인정은 실리콘 밸리 너머에 반향을 불러일으켰습니다.

"2018년까지 29년간 인텔 이사로 재직했던 데이비드 요피는 "인텔이 이 문제를 해결하지 못하는 것은 국가적으로도 손실로 느껴질 것"이라고 말했습니다.

인텔은 몇 달 안에 전략에 대한 업데이트를 제공하겠다는 스완의 이전 약속을 이유로 인터뷰 요청을 거부했습니다.

이 칩 제조업체는 매출 기준으로 미국 최대 규모를 유지하고 있으며, 업계의 수년간의 개발 주기를 고려할 때 최근의 비틀거림이 수년간 매출을 위협하지 않을 수 있습니다. 팬데믹 시대의 기술 지출 급증에 힘입어 2020년에 기록적인 매출과 기록에 가까운 주당 순이익을 기록할 것으로 예상한다고 밝혔습니다.

과거에는 제조 문제로 인해 새로운 세대의 CPU 및 기타 첨단 칩의 출시가 지연된 적이 있습니다. 인텔은 약 2년 후 생산 예정인 최첨단 칩의 초기 일정이 이미 지연되고 있지만, 중요한 칩의 생산을 아웃소싱해서라도 더 이상의 지연을 피하기 위해 노력하고 있습니다.

스완은 10월 실적 발표에서 인텔은 앞으로 몇 달 안에 이 칩을 어디에서 생산할지 결정해야 한다고 말했다. 인텔은 이미 데이터 센터에 사용되는 강력한 칩인 새로운 그래픽 처리 장치의 부품 생산을 계약 제조업체에 넘기기로 결정했다고 그는 7월에 밝혔다.

서버용 칩과 인공 지능 계산을 포함한 인텔의 가장 중요한 프로젝트를 총괄하는 나빈 셰노이는 "회사가 외부 세계와 소통하기 위해 내부를 조금씩 뒤집고 있는 것"이라고 말합니다. 그는 이러한 변화에는 "많은 논쟁"이 수반되었다고 말합니다.

스완의 발표 이후 인텔의 주가는 하락하여 7월 23일 대비 24% 하락한 45.68달러로 목요일에 마감했습니다. S&P 반도체 셀렉트 산업 지수는 이 기간 동안 23% 상승했습니다.

무어의 법칙

미국 기업의 상당수가 자신이 디자인한 제품의 제조를 외부에 맡기고 있습니다. 자신이 가장 잘할 수 있는 창의적인 작업에 자원을 투입하고, 인건비가 저렴한 전문 제조에 필요한 자본은 다른 사람에게 맡기는 것이 더 낫다는 주장입니다. 의류 제조업체부터 Apple에 이르기까지 다양한 기업들이 해외의 위탁 제조업체에 생산을 맡기고 있습니다.

인텔은 달랐습니다.

1968년에 설립된 이 회사는 여러 세대의 개인용 컴퓨터 및 기타 기기에 탑재된 엔진을 설계하고 제작하여 미국 기술 리더십의 모범이 되었습니다. 공동 창립자인 고든 무어는 말 그대로 세계 역사상 가장 위대한 경제 발전의 원동력이 된 법을 만들었습니다.

엔지니어들이 해마다 예측 가능한 속도로 회로를 축소하는 방법을 찾아내는 무어의 법칙은 구글 검색, 페이스북 페이지, 스마트폰 앱, 스트리밍 비디오 등 전 세계가 기술적으로 당연하다고 생각하는 모든 것을 뒷받침하는 강력하고 저렴한 칩을 세상에 제공했습니다.

인텔의 정설은 이 법칙을 잘 활용했습니다: 칩 엔지니어가 제조 엔지니어와 직접 협력하여 새로운 칩을 새로운 생산 장비에 맞추면 더 나은 회로를 만들 수 있습니다. 외부 제조업체를 이용하면 더 어려운 일입니다.

인텔의 2020년 전략 전환은 인텔의 또 다른 위기를 떠올리게 합니다. 1985년, 인텔은 데이터를 저장하는 칩인 랜덤 액세스 메모리라는 거대한 시장을 포기했습니다. 인텔은 이 기술의 주요 업체였고 경쟁력을 갖추기 위해 이 사업에 계속 남아 있어야 한다고 생각했습니다. 하지만 무어의 법칙으로 메모리 칩이 점점 더 저렴해지면서 인텔은 새로운 공장에 자본을 쏟아붓는 일본의 거대 라이벌을 따라잡을 수 없었습니다. 칩은 상품이 되어 버렸습니다.

당시 인텔의 메모리 시장 이탈은 미국이 기술 우위를 잃고 있다는 증거로 꼽혔습니다. 하지만 인텔에게는 오히려 번영의 시대가 열렸습니다. 인텔은 자사의 강점인 CPU 설계에 자원을 집중했고, 그 회로는 인텔의 지적 재산권으로 보호받았기 때문에 더 높은 수익을 올릴 수 있었습니다.

인텔의 칩은 마이크로소프트의 윈도우 운영 체제와 결합하여 수년간 세계를 지배한 '윈텔' 독과점 체제를 형성했고, 이 두 회사는 연방 반독점 규제 당국의 표적이 될 정도로 막강한 지배력을 갖게 되었습니다.

인텔은 21세기에 새로운 인터넷 대기업이 등장하면서 실리콘 밸리의 빛을 잃었지만, 새로운 대기업의 제품을 구동하는 데 도움이 되는 프로세서를 공급하는 시장에서 여전히 강력한 힘을 발휘하고 있습니다. 인텔의 칩은 전 세계 대부분의 PC를 구동하며, 기업의 데이터를 처리하는 데이터 센터의 거의 모든 서버 컴퓨터에 탑재되어 있고 Microsoft, 알파벳의 구글, 아마존닷컴 등이 클라우드 컴퓨팅 운영에 사용하고 있습니다.

현재 이 회사는 10개의 주요 제조 시설을 보유하고 있으며, 그 중 4개는 미국에 있습니다.

라이벌 전략

다른 칩 제조업체들도 제조업과의 이별을 받아들였습니다. 프로세서 시장에서 오랜 기간 인텔의 경쟁자였던 Advanced Micro Devices Inc.는 약 10년 전에 공장을 분사했습니다. 그래픽 처리 칩을 전문으로 하는 엔비디아는 항상 외부 제조업체에 의존해 왔으며 올해 인텔을 제치고 시장 가치 기준으로 미국 최대의 칩 회사가 되었습니다.

장점도 많습니다: 칩 회사는 공장에 자본을 투입할 필요가 없으며, 수요가 급감할 때 자체 공장의 생산 능력이 부족할 것을 걱정할 필요가 없습니다. 위탁 제조업체에 문제가 발생하면 표준화된 설계 및 제조 방식을 채택하고 있는 글로벌 칩 생산 '생태계'의 다른 생산업체로 전환하기가 더 쉬워지는 경향이 있습니다.

인텔은 자동차 내부 칩과 같이 빠르게 성장하는 신제품에 대한 수요가 인텔의 생산 능력을 초과할 때 일부 제조를 아웃소싱하는데, 현재 전체 생산량의 약 20%에 달한다고 합니다. 또한 인텔은 인수한 칩 제조업체가 외부 제조업체를 계속 사용하도록 허용하는 경우도 많습니다.

하지만 인텔은 항상 CPU를 사내에서 만들었습니다. 전현직 인텔 직원들에 따르면 인텔의 엔지니어링 및 관리 문화에는 공장에서 무어의 법칙을 따라잡는 데 따르는 어려움을 극복할 수 있다는 자신감이 널리 퍼져 있습니다.

2018년이 되자 경쟁 압력이 커지고 있었습니다. 대만 반도체 제조사와 한국의 삼성 전자와 같은 거대 칩 제조업체들은 실리콘 1제곱밀리미터에 넣을 수 있는 트랜지스터의 수에서 인텔을 따라잡았습니다. 이들은 AMD와 엔비디아를 비롯한 일부 인텔 경쟁업체와 계약을 맺고 칩을 생산하고 있기 때문에 본질적으로 인텔의 공장과 경쟁하고 있는 셈입니다.

인텔은 더 작아지지 않으면서 더 나은 성능을 발휘하는 새로운 유형의 트랜지스터를 발명하고 칩을 짜는 새로운 방법을 개발하여 성능 이점을 제공함으로써 이에 대처하고자 했습니다.

최신 칩 공장은 설치 비용이 수백억 달러에 달하며 원자 몇 개 너비의 회로만 각인할 수 있는 기계가 필요합니다. 칩 산업은 계속해서 더 작은 회로와 이를 생산할 수 있는 새로운 공장 장비로 마이그레이션하고 있습니다. 2015년에 생산된 가장 진보된 칩은 14나노미터 트랜지스터를 사용했는데, 이는 크기를 느슨하게 측정한 것으로 평균 머리카락 너비의 약 1만 분의 1에 해당하는 크기입니다.

2018년, 업계는 더 작은 10나노미터 칩으로 전환하고 있었습니다. 당시 인텔의 CEO였던 브라이언 크르자니크는 같은 공간에 이전 세대보다 2.7배 더 많은 트랜지스터를 집적하는 전례 없는 일을 해낼 수 있을 거라는 도박을 걸었습니다. 일반적으로 업계에서는 한 단계 발전할 때마다 트랜지스터 밀도가 약 2배씩 증가하는데, 이 기술이 성공하면 인텔은 앞서 나갈 수 있었습니다.

크르자니크는 2018년 애널리스트와 주주들에게 이러한 움직임이 지나치게 대담한 것으로 판명되었다고 말했습니다. 그는 이를 위해 엔지니어들이 개발 과정에서 극복하기 어려운 문제를 야기하는 위험을 감수했다고 말했습니다.

그 결과 인텔은 반복되는 제조 차질과 제품 지연으로 인해 칩 수요 급증과 함께 전 세계 개인용 컴퓨터 업계의 판매를 위축시키는 CPU 부족 사태에 직면하게 되었습니다. 한 가지 문제는 물리적인 문제였습니다. 트랜지스터가 줄어들면서 전기가 예상치 못한 방식으로 작동하기 시작했고, 모든 칩 제조업체는 새로운 재료와 칩 설계의 조합을 필요로 하게 되었으며, 이는 모든 칩 제조업체에게 점점 더 큰 장애물이 되었습니다.

2018년 인텔에서 직원과의 합의된 관계라고 회사에서 설명한 것과는 무관한 문제로 강제 퇴출된 크르자니크는 논평 요청에 응답하지 않았습니다. 당시 임시 CEO였던 스완은 업계에 반향을 일으킨 제조 지연으로 인해 고객들에게 사과했습니다.

인텔은 이후 10나노미터 칩의 문제를 해결했지만, 반복되는 지연의 여파를 극복하기 위해 계속 노력하고 있습니다. 생산 문제를 극복하는 것은 수십 년에 걸쳐 발전해 온 인텔의 칩 설계와 제조 운영 간의 긴밀한 연계로 인해 복잡했습니다. 인텔은 자체 칩 제조 도구에 맞게 설계를 최적화했기 때문에 외부 제조업체에 쉽게 도움을 요청할 수 없었습니다. 따라서 실수가 발생했을 때 신속하게 복구하기가 어려웠습니다.

유연성 향상

인텔은 제조 유연성을 높이기 위한 기술적 조치를 취하고 있었습니다. 한편, 아웃소싱에 의존하던 칩 제조업체에서 인텔에 합류한 엔지니어들은 이러한 변화를 가속화하고자 했습니다. 인텔에 정통한 한 엔지니어는 인텔이 자체 공장을 유지함으로써 얻을 수 있는 이점도 알고 있었지만, 사내 공장의 특수성 때문에 칩 설계에 제약을 가하는 것은 말이 안 된다고 말했습니다.

인텔이 넷스피드 시스템즈를 인수하고 순다리 미트라 넷스피드 CEO가 합류하면서 칩 설계 표준화가 가속화되어 칩 설계자가 내부 또는 외부의 모든 제조 공정을 더 쉽게 활용할 수 있게 되었다고 회사 측은 밝혔습니다.

2019년, 인텔 엔지니어와 경영진은 초기 엔지니어링 지연으로 인해 지연되고 있던 미래의 10나노미터 CPU 칩을 어떻게 제조할지 논의하고 있었습니다. 일부 엔지니어는 사내 시설에서 칩을 제조할 수 없다면 다른 곳에서 제조할 것을 경영진에게 촉구했고, 일부 경영진은 공장에서 문제를 해결할 수 있다고 주장하는 등 논쟁은 때때로 격렬했습니다.

수석 엔지니어 벤카타 "머시" 렌두친탈라는 2019년 5월 애널리스트들에게 인텔이 이전의 실패에서 교훈을 얻었으며 10나노미터 칩이 순조롭게 진행되고 있다고 말했습니다. 그는 인텔의 차세대 7나노미터 CPU가 2021년에 생산을 시작할 예정이라고 말했습니다.

그런 일은 일어나지 않았습니다. 인텔은 차세대 CPU 제조가 당초 계획보다 1년 늦어져 제품 출시가 6개월 정도 늦어질 것이라고 밝혔다. 인텔은 기술팀을 개편하고 렌두친탈라의 퇴사를 발표했습니다. 그는 논평을 거부했습니다. 인텔은 당시 그가 회사의 칩 기술 실행을 개선하기위한 경영진 개편으로 떠났다는 성명을 인용하면서 그의 퇴사에 대해 논평을 거부했습니다.

7월 통화에서 스완은 애널리스트들에게 이렇게 말했습니다: "우리는 내부에서 물건을 만들어야 하는지, 아니면 외부에서 만들어야 하는지에 대해 매우 실용적인 결정을 내릴 것입니다."

스완은 인텔의 새로운 접근 방식은 시장을 선도하는 칩을 일정에 맞춰 만드는 것이라고 말했습니다. 인텔의 공장이 선호되는 제조 옵션이지만 필요한 경우 생산을 아웃소싱할 수도 있습니다. 인텔은 여전히 자체 공장과 미래의 최첨단 트랜지스터 기술에 막대한 투자를 할 계획이라고 스완은 말했다.

인텔은 아웃소싱을 확대하기 위한 노력의 일환으로 일부 칩에 '분리'라는 프로세스를 도입하고 있는데, 이는 서로 다른 장소에서 제조 공정을 사용하여 하나의 칩을 만드는 프로세스입니다. 인텔은 한 사내 공장에서 칩을 만든 다음 다른 공장으로 옮기거나 인텔 공장에서 칩을 만든 다음 인텔이 생산하지 않는 요소를 추가하기 위해 외부 제조업체로 배송할 수 있습니다. 인텔은 이러한 유형의 혼합 제조를 시작하고 있지만 곧 출시될 그래픽 처리 장치를 포함한 칩에 제한적으로 적용하고 있다고 밝혔습니다.

"인텔의 셰노이 씨는 "이러한 분리형 설계 또는 모듈형 설계 접근 방식으로 전환하면 다양한 칩 조각을 가져와 다른 파운드리를 선택할 수 있습니다."라고 말합니다.

스완은 10월 애널리스트와의 통화에서 인텔이 2023년과 2024년에 칩을 어떻게 처리할지 내년 초까지 결정할 것이라고 말했습니다.

인텔의 수석 칩 설계자인 라자 코두리는 8월 가상 프레젠테이션에서 인텔이 새로운 설계 방식을 더 일찍 받아들였다면 10나노미터 칩에 대한 문제를 피할 수 있었을 것이라고 말했습니다. 이제 이 설계 유연성이 다양한 칩에 적용될 때까지는 2022년 말이나 2023년이 될 것이라고 그는 그 달 월스트리트 저널에 말했습니다.

2017년 20년 만에 인텔을 떠난 전 인텔 엔지니어 프랑수아 피에노엘은 아웃소싱은 성능을 희생하는 칩 설계 프로세스의 변화를 수반하기 때문에 위험을 초래한다고 말합니다. 인텔 주주인 피에노엘은 인텔 이사회에 더 많은 칩 설계 전문가를 영입할 것을 촉구하고 있습니다. 현재 이사회에는 반도체 전문가가 한 명만 포함되어 있지만, 현재 또는 전 직장에서 주요 반도체 소비자였던 사람들이 포함되어 있습니다.

피에노엘은 지난 8월과 9월에 인텔의 칩 설계 선택에 의문을 제기하고 오랜 CEO였던 고 앤디 그로브가 추구했던 전투적이면서도 협력적인 기업 문화에서 벗어났다고 비판하는 유튜브 동영상을 공개해 논란을 일으켰습니다.

인텔은 여전히 다른 나라에 의존해야 하는 경쟁사들에 비해 칩 공장을 보유하고 있다는 점을 장점으로 보고 있다고 인텔의 셰노이 씨는 말합니다. "그는 "미국에서 첨단 기술을 제조한다는 것은 우리가 놓칠 수 없는 매우 중요한 경쟁 우위"라고 말했습니다.