전세계적인 반도체 공급난 현상이 2022년까지 이어지면서 기업들은 반도체가 생산되기를 기다리는 등 반도체 공급망의 문제를 매 시간 느끼고 있다. 파운드리 업체들은 생산만을 전문으로 하다 보니 제조 능력에는 한계가 있으며, 현재 글로벌 업체와 팹리스 업체들의 수요를 감당하지 못하고 있다. 또, 종합반도체업체(IDM)는 파운드리 업체에 대한 의존으로 인해 제조량을 줄이고 있다. 한편, 반도체 다변화로 애플, 구글, 엔비디아 등 팹리스 업체들의 성장이 예상된다. 2019년에 시작되어 코로나 대유행으로 인해 악화된 반도체 부족 사태는 모바일, 전자, 자동차와 같은 산업에 심각한 혼란을 초래했고, 기업들은 공급망 통제를 위해 더 많은 시간과 돈을 들여야만 했다.
기술적인 관점으로 볼 때, 반도체 처리 기술은 더 높은 사양의 프로세서에 대한 수요를 지원하기 위해서 계속 진화하고 있다. 최근 IBM이 세계 최초로 2나노미터(nm) 칩을 출시함에 따라, 많은 기업들이 곧 뒤를 따라올 것으로 예상된다. 최신 반도체 칩은 100억개가 넘는 트랜지스터를 탑재할 수 있어 설계와 마스킹 데이터 등 전자설계자동화(EDA) 데이터를 대량 보유할 것으로 예상된다.
그렇다면 어떻게 기업이 효율성을 높이고, 공급망 중단을 최소화 함과 동시에 미래 그렇다면 기능을 위한 디지털 인프라를 구축할 수 있을까?
디지털 리더십의 미래
이 비전 백서에서는 에퀴닉스가 디지털 리더의 인프라를 단 몇 분 만에 구축하여 디지털 우위성을 갖고 민첩성을 높이며 신속하게 도입할 수 있도록 지원하는 방법에 대해 자세히 설명합니다. 또한 인프라 변화를 가속화하는 기술 동향과 상호 연결된 접근 방식이 기업이 디지털 세계에 새로운 기능을 제공하는 데 어떻게 도움이 되는지 살펴봅니다.
더 알아보기
공급망 가시성 향상을 위한 안전하고 직접적인 연결성 구축
세계 반도체 파운드리 기업의 대다수는 동아시아-태평양 지역에 위치하고 있다. 2020년에는 대만이 63%의 시장점유율을 차지했으며 한국은 18%, 중국은 6%[1]을 차지했다. 이들 지역이 시장을 장악하고 있기 때문에 전 세계 기업들은 생산을 위해 해당 지역 내의 기업에 의존한다. 또한 많은 팹리스 기업이 미국 실리콘밸리에 위치하고 있으며 글로벌 규모의 다입지 R&D에 의존하고 있습니다. 세계적인 팬데믹이 글로벌 운송 시스템에 제약을 가하면서 파운드리 및 팹리스 업체 간의 물리적, 지리적 거리는 업계의 취약점으로 변모했다.
공급망(supply-chain)이 서서히 회복됨에 따라, 기업은 디지털 인프라에 대한 투자를 시작하여 국경을 초월한 직접 통신을 가능하게 하고 설계를 보호하기 위한 안전한 연결 지점을 통해 실시간으로 기업들이 상호 작용하고 거래를 지원해야 한다. 오늘날 반도체 공급 부족 현상에서 볼 수 있듯이, 실시간 정보 교환을 촉진할 경우 수요 예측이 공급망 비효율성을 초래하는 공급망 현상, 즉, 채찍 효과를 완화할 수 있다.
견고한 디지털 프레임워크 구축은 일원화된 계획 수립에도 도움이 된다. 반도체 네트워크는 여러 회사들로 복잡하게 이뤄져 있기 때문에, 디지털 모델은 다양한 요구사항과 외부 압력에 적응하면서 여러 이해관계자 간에 용량 계획, 수요 및 공급 조정을 용이하게 한다. 실제로 엑센츄어가 발행한 반도체 생태계의 세계성과 복잡성에 대한 보고서(Globality and Complexity of the Semiconductor Ecosystem Report)에 따르면 반도체 가치 체인(value-chain)의 각 세그먼트는 평균 25개국, 시장 기능을 지원하는 23개국을 보유하고 있다.
생산성 및 생산량 확장을 위한 IIoT 플랫폼 구축
보다 민첩하게 디지털 인프라를 도입하는 기업은 파트너에게 엣지 리소스 와 서비스를 더 가깝게 제공해 생산성을 향상할 수 있다. 예를 들어, 상호연결 기반 아키텍처 (Interconnection Oriented Architecture®) 전략을 사용하여 설계된 디지털 인프라는 IT 서비스, 사용자 및 제조 공장 간의 거리를 없애고 안전한 프라이빗 상호연결을 통한 클라우드 및 네트워크를 통해 기업 간 데이터 교환을 최적화한다.
기술의 비약적인 발전으로 반도체 산업은 매우 빠르게 발전하고 있다. 이에, 기업들은 뒤처지지 않도록 하면서 효율성을 유지해야 한다. 기업이 적용할 수 있는 한 가지 방안으로는 견고한 산업용 사물인터넷(IIoT) 플랫폼을 구축하는 데 투자하는 것이 있다. 기업은 이 기술을 통해 물리적 프로세스를 내부 시스템과 연결하여 제조 작업을 완벽하게 시각화할 수 있다. 기업의 제조 및 프로토타이핑에 대한 민첩성을 높이고 설계 및 개념 증명과 같은 효율적인 사전 생산 프로세스를 지원한다. 이를 통해 고객은 실시간으로 데이터를 조정하고 학습함으로써 혁신 및 제품 출시에 원활하게 적응할 수 있다. 따라서 공급망의 응답성, 사전 예방성 및 예측성을 높일 수 있다.
원활한 원격 작업 활용
기업의 원격근무 시행 그리고 정부의 강제적인 봉쇄가 반도체 공급 부족 사태를 악화시키는 데 일조했다. 기업은 디지털 업무에 대비되어 있지 않았으며, 생태계의 핵심 요소인 커뮤니케이션이 붕괴되어 업계에 혼란을 초래했다. 생산 측면에서도 많은 공장들의 생산성이 하락했다. 말레이시아는 2021년 6월 한달 간 전체 직원의 60%만이 회사를 운영하도록 조치한 바 있다.[3]
제품 테스트 엔지니어 등 업계의 비생산직 근로자는 원격 검증 테스트 도구를 개발해 프로세스 중단을 줄일 수 있다. 기업은 임직원, 파트너, 이해관계자, 네트워크가 이용할 수 있는 디지털 인프라를 구축해 재택근무나 해외근무 시에도 원활하게 근무할 수 있다.
커넥티드 클라우드 아키텍처
공급망은 기존의 쌓여있는 수요를 따라잡기 위해 작동하는 관계로, 기업들도 앞으로 미래를 내다볼 필요가 있다. 스마트 기기 개발 기업들은 더 작고 더 정교한 칩 설계를 요구하며, 경쟁이 더욱 치열해지고 있다. 정해진 시간 안에 EDA 테스트와 개발 환경이 동시에 진행되어야 한다. 따라서, 동일 프로젝트 폴더에 접근해 방대한 양의 I/O 작업을 진행하기는 제한되며, 스토리지가 성능 병목현상을 일으켜 EDA 작업 실행 시간에 영향을 미치게 된다.
병목현상으로 인한 속도 저하 영향을 완화하는 것이 중요하다. Platform Equinix®에서 상호 연결된 인프라를 활용하면 이러한 병목 현상을 줄일 수 있습니다. Equinix MetalTM 기반의 퓨어 스토리지 멀티클라우드 스토리지 솔루션은 낮은 지연속도를 기반으로 올바른 장소, 파트너 및 가능성에 대한 탁월한 접근성을 제공해 디지털 전환을 달성한다. 퓨어 스토리지는 최대 수백만 IOP 및 초당 75GB 까지 매끄럽게 확장할 수 있다. 이 기능은 스토리지 성능 병목현상을 제거하고 엔지니어가 차세대 10nm 미만 실리콘 칩을 설계할 수 있게 모든 기능을 제공합니다.
기업은 마이크로소프트 애저와 퓨어 스토리지를 통해 온디맨드 IP 및 설계 데이터를 로컬 설계 엔지니어링 센터에서 가까운 에퀴닉스 로케이션으로, 플래시블레이드(FlashBlade)로 옮길 수 있다.[4] 자동화 툴을 사용해 로컬 데이터 센터와 에퀴닉스 데이터 센터의 코로케이션 간의 데이터 이동 관리 오버헤드를 줄일 수 있다.
다양한 애저 리전 근처의 커넥티드 클라우드 데이터 센터에서 Equinix Fabric™을 통해 Platform Equinix에 EDA 도구를 연결할 수 있으며, 확장성 및 데이터 보안과 관련한 위험을 줄일 수 있다. 더불어, 기업은 Equinix 데이터 센터 또는 Equinix Fabric과 통합된 관리형 Pure Storage on Equinix Metal 솔루션으로 고객의 코로케이션 환경에서 배치할 수 있다. 이러한 인프라 설계를 통해 데이터 소유권을 보다 효과적으로 제어할 수 있고, 온디맨드 컴퓨팅 요구사항에 탄력적으로 대처하기 위해 애저 클라우드에서의 버스팅도 가능하다.
에퀴닉스가 제공하는 추가 지원
Equinix는 기업이 전 세계 어디에서나 인프라 시스템을 구축할 수 있도록 지원하며, 즉각적인 도입과 파트너 및 서비스 공급자와의 상호 연결에 최적화되어 있다. 반도체 기업은 Equinix를 통해 지연 문제를 걱정하지 않고 클라우드 EDA 애플리케이션(애저 등)과 AI/ML 기술을 활용할 수 있다. 또한, 공장에 이상적인 산업용 사물인터넷 플랫폼을 구축하여 품질, 생산성 및 생산 역량을 향상할 수 있다. 또한 종합반도체업체는 Equinix를 기반으로 하는 글로벌 중추 네트워크를 통해 IDM2.0 전략을 구축하고 글로벌 공장 네트워크를 강화하며 공동 비즈니스를 가속화하고 파운드리 조직을 소유할 수 있다. 디지털 인프라를 직원, 파트너와 고객에게 가까운 지역에 배치함으로써 기업은 프런트엔드 및 백엔드 설계 단계에서 EDA 시스템을 통해 UX를 보다 효과적으로 지원하여 코로나 팬데믹 속에서 업무 혁신을 촉진할 수 있다.
전 세계 65개 주요 대도시에 235개 이상의 International Business Exchange™(IBX®) Equinix 데이터 센터가 위치하고 있어 기업은 어디에서나 간편하게 상호 연결할 수 있다. Equinix는 Platform Equinix의 상호연결 및 디지털 서비스를 통해 팹리스 회사와 파운드리 회사 간의 안전하고 프라이빗한 연결을 지원, 이상적인 산업용 사물인터넷 플랫폼을 구축하고 차세대 반도체를 위한 R&D를 가속한다.
디지털 우선주의 미래
코로나 팬데믹은 반도체 산업을 부각시켰고, 많은 유사 산업들은 전통적인 시스템에 뿌리를 두고 있다. 팬데믹 전에는 보안과 혁신 능력에 대한 우려로 기술 채택률이 여전히 낮았다.
코로나 팬데믹이라는 긴박한 상황에 의해 많은 기업들은 시스템에 새로운 기술 도입을 가속화해야 했다. Equinix가 디지털 우선주의 상호연결 솔루션으로 기업, 특히 반도체 업계를 어떻게 지원하는지 자세히 확인할 수 있다.
[1] https://www.trendforce.com/presscenter/news/20210305-10693.html
[2] https://www.accenture.com/_acnmedia/PDF-119/Accenture-Globality-Semiconductor-Industry.pdf
[3] https://www.bloomberg.com/news/articles/2021-08-23/chip-shortage-set-to-worsen-as-covid-rampages-through-malaysia
[4] https://techcommunity.microsoft.com/t5/azure-compute-blog/connected-cloud-architecture-for-eda-workloads-in-azure-at-scale/ba-p/3025153
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