엔비디아(NVIDIA), 차세대 반도체로 제조상 과제 직면

엔비디아(NVIDIA), 차세대 반도체로 제조상 과제 직면

미국 엔비디아(NVIDIA)가 차세대 GPU(화상처리반도체) 블랙웰(Blackwell)로 제조상의 과제에 직면한 것으로 나타났다. 미국 월스트리트저널(WSJ)이 보도했다. 양산의 지연이나 비용의 상승으로 이어질 우려가 있다고 한다.

■ 크기 기존 호퍼(Hopper)의 2배, 제조기술 복잡하게
엔비디아가 2024년 11월에 2025년 1월 양산 개시를 목표로 하고 있는 「Blackwell B200」은, 현행의 AI(인공지능) 전용 GPU 「Hopper H100」과 비교해 사이즈가 약 2배의 40mm 사양이 된다. 집적하는 트랜지스터수는 2080억개이다. 하지만, 이미 현행의 Hopper로 칩 제조의 사이즈 한계에 이르고 있었다. 그래서 이 회사는, 최대 사이즈의 칩을 2개 조합해 1개의 칩으로 하는, 지금까지 행해지지 않았던 기법에 도전하고 있다.

그러나, 여기에는 칩을 접합하기 위한 기술의 복잡함이라고 하는 문제를 극복해야 한다. 각 칩은 거의 완벽하게 제조해야 하며, 어느 하나에 결함이 있으면 치명적인 결과를 초래할 수 있다. 부품이 많아질수록 그 위험도 높아진다. 더욱이, 이들 부품에서 발생하는 열은 패키지 내의 서로 다른 재료를 다른 속도로 변형시켜 변형을 발생시킬 위험이 있다.

"극소 회로가 얽힌 일련의 난제이면서 수익에 지대한 영향을 미칠 가능성이 있다"고 WSJ는 지적한다. 중대한 결함이 있으면, 1개 4만달러의 Blackwell을 사용할 수 없게 되어, 수율의 하락으로 이어진다.

■ Blackwell, 24년 11월 양산 개시
Blackwell의 생산체제에 대해서는 일부 보도에서 지연이 전해지고 있었다. 하지만 이 회사는 앞선 결산 설명회에서, 2024년 5~7월 분기에 샘플 출하를 시작했다고 밝혔다. CFO(최고재무책임자)인 콜레트 크레스는 양산을 25회계연도 4분기(2024년 11월~25년 1월)에 시작해 같은 분기 매출액에 수 십억달러 규모의 기여를 할 것으로 예상된다고 설명했다.

또 젠슨 황 CEO(최고경영자)는 블랙웰(Blackwell)의 수율을 향상시키기 위해 설계를 변경했지만 칩의 기능적 변경은 필요하지 않았다고 설명해 우려를 불식시켰다.

■ 재료재고충당금의 영향으로 매출총이익률 하락
한편 스위스의 금융회사 UBS의 애널리스트는 엔비디아가 블랙웰(Blackwell)에서 직면하고 있는 주된 문제는 이 회사 제품의 대부분을 제조하는 대만 TSMC(台湾積体電路製造)의 새로운 칩 접합기술의 복잡성에 있다고 지적했다.

크기 확대로 인해 필요한 새로운 접근방식은 제조기술의 복잡성과 신뢰성과 성능에 영향을 미치는 변형 등의 새로운 과제가 발생했다고 애널리스트들은 말했다. 한편, 「시간의 경과와 함께 수율이 상승하는 것으로, 2025년에는 계획대로 칩을 생산할 수 있게 될 것」이라고도 말하고 있다.

엔비디아의 25 회계연도 2분기(2024년 5~7월) 매출액은 전년 동기보다 약 2.2배, 순이익은 약 2.7배가 돼 모두 사상 최고치를 경신했다.

하지만, 같은 분기의 매출액 총이익률은 75.1%로 하락했다. 전 분기는 78.4%였다. Blackwell의 재료 재고충당금(9억800만달러)의 영향이 있었다고 보여진다. 이러한 요인들로 인해 이 회사 주식은 결산발표 다음날 6.4% 하락했다.

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