IBM, 세계 최초 2나노 테스트칩 공개···4차산업 핵심칩 '부각'
IBM, 세계 최초 2나노 테스트칩 공개···4차산업 핵심칩 '부각'
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IBM이 발표한 세계 최초 2나노미터(nm) 칩 웨이퍼. (사진=IBM)
IBM이 발표한 세계 최초 2나노미터(nm) 칩 웨이퍼. (사진=IBM)

[서울파이낸스 김호성 기자] IBM이 세계 최초로 2나노미터(nm) 기술 기반의 반도체 칩 개발에 성공했다. 양산까지는 상당한 시간이 걸릴 것이라는 예상도 있지만, 현재 초미세공정 가운데 가장 활발히 생산하고 있는 7nm 칩과 비교해 절반 가까이 효율을 끌어올렸다는 점에서 상당한 기술 진전을 이뤄냈다는 평가다. 인공지능(AI), 클라우드 등 4차산업 시대에 핵심인 반도체 칩의 대세로 자리잡을지 주목된다. 

IBM은 현지시간 6일 반도체 연구를 담당하는 IBM올버니연구소에서 세계 최초 2nm 나노시트 기반 반도체 테스트칩 개발에 성공했다고 발표했다. IBM 측은 "손톱만한 크기의 2나노 칩에 최대 500억 개의 트랜지스터를 장착할 수 있다"며 "더 작고, 더 빠르고, 더 안정적인 반도체를 구현하게 될 것"이라고 밝혔다. 

이어 "칩에 집적된 트랜지스터가 많다는 것은 칩 설계자가 칩에 보안·암호화를 위한 새로운 경로나 AI, 클라우드 컴퓨팅 같은 첨단 워크로드의 기능을 개선할 수 있는 혁신 기술을 더 많이 넣을 수 있다는 것"이라고 회사측은 강조했다. 

이번 IBM의 2nm 테스트칩은 나노시트 기술을 바탕으로 개발된 첫 성공작이다. 그간 초미세 공정에서 주로 쓰여온 3D 구조 기반의 ‘핀펫(돌출형 게이트 배치)’ 방식이나 GAA(Gate All Around) 기반 ‘나노와이어(줄 모양의 게이트 배치)’ 방식과는 공정 방식을 근본적으로 진화시켰다는 평가다.

적층 과정에서 발생하는 깊이의 제한을 없앤 나노시트는 기존 나노와이어 기술보다 공간 활용성이 높다. 이에 5nm 이하의 미세공정으로 갈수록 더욱 주목받는 기술로 자리매김할 전망이다.

IBM 측은 특히 2나노 칩이 휴대폰 배터리 수명을 4배로 증가시켜 충전주기를 4일까지 늘리고, 전세계 에너지 사용량의 1%를 차지하는 데이터센터 탄소 배출량도 감소시킬 수 있을 것으로 기대했다. 모든 서버를 2나노 기반 프로세서로 변경할 경우 탄소 배출량을 크게 줄일 수 있다.

또한 애플리케이션 처리 속도, 인터넷 접속 속도 등 노트북 기능을 향샹시킬 뿐 아니라 자율주행차가 물체를 감지하는 시간을 줄이는데 기여할 것으로 예상했다. 현재 가장 발전된 7나노 칩보다 45% 높은 성능을 내며, 에너지 사용은 75% 더 낮출 수 있을 거란 설명이다.

다리오 길 IBM연구소 총괄 수석부사장은 “새로운 2나노 칩에 반영된 IBM의 혁신은 반도체와 IT 산업 전체에 필수적”이라고 말했다. 
 



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