메타버스 플랫폼에 반도체, 디스플레이 수요 증가 시키는 방법

메타버스에 고성능 반도체 수요 증가시키는 방법

"거의 동시적으로 글로벌 이용자들이  원활한  사용위해  서버에 고사양 그래픽  , 데이터 고속 전송 메모리 ,  고속처리 통신용  반도체  수요를  증가 시키는 것" 

가상세계 메타버스 원활한 운영을 위해   반도체가 필수로  부각하고 있습니다.   업계에서는 내년 상반기부터 본격적인 고사양 메모리 상승기에 돌입을  전망하고 있는데  크라우드 서버 업체들의 투자가 증가할 것으로  예측하고 있기 때문입니다. 

대표적인 세계 1,2위 메모리 업계의  주가는  개미들에게는  실망을 안겨준 한 해가 되었다. 삼성전자는 올해 초 9만 원 초에서  최근 6만 원 후반에서  7만 원 대 중반을 넘나드는 주가를  보였고,  SK하이닉스 는 올해 초 14만 중반대에서 최근 12만 원 초반대에서 넘나드는 주가를 보여주고 있습니다.

이런 요인은 단순하게  부품의 영업이익만 보면  상승기조가 맞지만, 전체 완성품 입장에서 보면 메모리 , 자동차, IC 반도체 수급난이  PC, 스마트폰 , 산업 장치, 자동차 생산까지 영향을 주면서 전체 선순환이 쉽지 않았던  현상으로  메모리 수요도 한계에 있었다고 보입니다. 

여러 반도체의 공급난은  당분간 6개월 이상 지속 예상됩니다만,  반도체 생산 업체들 입장에서는 미래 투자를 대비하여 생산 장비 투자와  FAB 건설을  증설하고 있습니다.  시장조사업체 가트너는  올해 반도체 생산설비 투자는 1,460억 달러(한화 175조 원)으로  팬데믹 이전보다 약 50% 증가했다고 발표 했습니다.  

최근 미국-중국간의 반도체 패권 전쟁으로 미국 정부 주도의 반도체 공급체인을  구축하는 일련의 글로벌 기업의 투자도 한몫을 했다. 삼성전자 경우 최근 텍사스주 테일러시에  170억 달러 (한화 20조 원) 투자를 발표했고, 인텔, TSMC 기업들도 미국에 반도체 공장 신설을 앞서 밝혀왔습니다. 

따라서  완성품 입장에서 내년 하반기부터는  반도체 수급이  조금씩 원활하게 될 것으로 전망하고 있습니다. 

글로벌 기업들은 
메타버스 콘텐츠에 대거 투자하면서  데이터 센터를  확충하고 있고, 메타버스를 원활하게 구현하기 위해 가상현실, 증강현실 뿐아니아  최근 초현실감 기술인 확장기술(XR)까지 구현하기위해  대용량 콘텐츠를  실시간 전송하기 위해 인프라 구축이 필수입니다. 

예로 전후 360도  전체를 보여주는 가상현실(VR) 콘텐츠 경우  2D영상 대비  5배 이상 데이터 전송량이 필요하게 됩니다.  따라서 고속처리용  반도체 부품의  부각이 자연스럽게  부상되고 있습니다.

주로 사용하게 될 반도체로 수요를 증가시키는 방법은, 
클라우드, 헤드셋, 확장현실(XR)에 고사양 그래픽과  고용량 메모리 데이터 전송 가능한  반도체 위주로  아마존, 마이크로소프트(MS), 델, HP, 앤비디아, 페이스북(Meta) 등에서   D램과  그래픽 처리 반도체 투자에  전년대비 30% 이상 증가를 예상하고 있습니다. 

따라서 
메타버스 플랫폼에서는 거의 동시에  많은  글로벌 이용자들이   원활한  사용위해 고속 메모리,  통신, 그래픽 반도체  수요 증가 시키는 필수적인 요인이 되고 있습니다.  내년을 바라보는 업계와 주식 투자자에  관심 있는 분들은 투자 포인트 핵심이라고 생각합니다. 


고성능 반도체 관련  업계의  발표를  살펴보면, 
삼성전자는  올해 반도체대전 개막 기조연설에서 "자율주행, 인공지능(AI), 메타버스와  미래기술에서 폭증하는 데이터를  원활하게 처리하고 다양한 산업 지원할 수 있는지는 반도체가 관건이다"라고 설명했고, 

컴퓨터 익스프레스 링크(CXL : Computer Express link)기반  차세대 메모리는 인공지능(AI) 기능을 융합.복합한 지능형 반도체이고  시스템 메모리 확장 한계를 해결하고 확장할 수 있는 시스템으로 소개했습니다. 

CXL 기술을 활용하면  메모리 용량을 TB(1,000 GB) 까지 증설할 수가 있고,  CPU, GPU를 효율적 활용  데이터센터 공간 활용도를  대폭 증강할 수 있게 됩니다.   삼성전자의 'I-Cube' 기술은  데이터센터 공간과 전력 효율 향상 위한 것으로  I-Cube는  고대역폭메모리 4개와  CPU, GPU 로직 반도체를 함께 패키징한  기술의 제품입니다. 

LPDDR5 양산품

CXL 반도체의 특징은  자율주행, 인공지능(AI), 빅데이터,메타버스를 다루는 고성능 컴퓨터 시스템에서  이종의 장치들과  보다 효울적으로 활용 가능한  차세대 메모리 인터페이스입니다. 

따라서  메타버스 플랫폼 구축하고 원활하게 사용하기 위해서는 고성능 그래픽, D램, 통신 반도체 칩의수요를 증가시키는 요인이되고 있습니다. 

 

메타버스 플랫폼 서버에 사용되는 반도체 알아보기

반도체 업체들이 메타버스 구현에 활용되는  반도체칩 개발과  시장 선점 위해 플랫폼까지 영역을 확장하고 있습니다.  

그래픽 GPU의 강자인 엔비디아는  플랫폼 '옴니버스'를 공개했고, 비즈니스 플랫폼인 '옴니버스 비즈니스'는  디지털 트윈을 만드는 의미로  현실세계의 기계, 장비, 사물 등을 가상세계로 구현한 것입니다. 

그 외에도 엔비디아는 '옴니버스 아바타' 플랫폼을 발표하면서 인공지능(AI) 아바타로  최고경영자와  닮은 아바타를 공개하기도 했습니다. 

엔비디아는 
자사의 GPU가  메타버스의  3차원 세계뿐만 아니라  물리적 세계를 모델링도 가능할 것으로 예상하고 있습니다.  

반도체 업체들이 메타버스에 필수적인 반도체 시장에 집중 공략을 하고 있는데,  CPU업체인 AMD와 페이스북(메타)과  협력하여  AMD는  메타에 데이터 센터 서버용  에픽 프로세서(CPU)와 관련 칩을 공급한다고 발표했습니다. 

SK하이닉스는
D램을 수직으로 여러개 연결해  데이터 처리 속도를 획기적으로 상승시킨  HBM(High Bandwidth Memory) 3 제품 개발을 발표했습니다.  HBM3 메모리를 사용할 경우  Full HD급 영화(약 5GB) 163편을 1초 만에 처리하는  수준이라고 하며  이전 HBM2 E 보다 약 78% 빠른 처리 속도라고 설명합니다. 

삼성전자 경우는 
D램중에서 가장 빠른 메모리로  LPDDR5 X(Low Power Double Data Rate 5X)를 개발 발표했습니다.  14 나노미터 기반으로 개발한  LPDDR5 X 메모리는  5G 인공지능, 자율주행, 메타버스 등에  미래 첨단 산업에 최적화된 메모리로 소개하고 있습니다.

컴퓨터 익스프레스 링크(CXL : Computer Express link)기반 
차세대 메모리는 인공지능(AI) 기능을 융합.복합한 지능형 반도체이고  시스템 메모리 확장 한계를 해결하고 확장할 수 있는 시스템으로 소개했습니다. 

메타버스 플랫폼의 성공적인 기반은 
데이터센터와  서버인데,  메타버스 내부는  인공지능 기술과 버추얼 휴먼(가상인간), AI아이돌, 비플레이캐릭터 (NPC : Non Player Character) 등이  실제 사용자 아바타와 교류하는데   활동하는 이용자들 간에   상호작용을  모두 그래픽으로 처리 위해서는 대규모의  데이터를  빠른 처리가 필요한  메모리가  절대적으로 필수입니다. 

이런 빠른 처리를 위해 데이터센터의 고성능 CPU, GPU의 증설과  고속의 메모리 D램이 필요하게 되고,  이들  반도체들은   메타버스 플랫폼 구축이 도입,성숙까지 지속적으로 수요 증가 될 것으로 보입니다.

 

메타버스용 디스플레이 현황 알아보기

 " 올레도스, 엘코스 디스플레이 ,  OLED 디스플레이가  있습니다 "

시장조사업체 IDC는 글로벌  확장현실(XR) 시장 성장을 예측하면서, 2024년에 1369억 달러로 연평균 77% 이상 성장할 것으로 전망했습니다. 

페이스북(메타)은  확장현실(XR) 디바이스 기기로 '퀘스트 프로'를  2022년 출시 예정이고, 
애플은 '애플 글래스'를  2023년 출시 예정입니다.   
웨어러블 기기에 사용되는 디스플레이 관련 업체는  현재 OLED, LCD를 공급하고 있으며,  차세대 기술인 엘코스(LCOS: LCD on Silicon ), 올레도스(OLED on Silicon) 디스플레이 개발 및 제작을 진행하고 있습니다. 

※엘코스 :  디스플레이가 액정,LCD, OLED에 생성 제작하는데 반해  엘코스는 반도체를 제작하는    실리콘 웨이퍼에 디스플레이를 생성 제작하는 방법입니다.  이는 디스플레이보다  웨이퍼 에서     제작하는 단가가 저렴하고, 제작이 용이하고, 가장 중요한 해상도를 높일 수 있습니다.     

※올레도스  : 엘코스와 동일하게 실리콘 웨이퍼상에  OLED 디스플레이를 생성 제작  방법입니다.

 

출처 : 퀘스트2 이미지

엘코스, 올레도스 제품은 
국내 삼성디스플레이,  LG디스플레이에서 연구개발 단계이지만, 중국의 중소업체인  BMOT(BOE 자회사), SEEYA, SIDTEK 등에서  실제로 엔지니어링 샘플을 생산하고 있습니다. 

이들 올레도스를 사용하는 이유와  디스플레이 수요 증가시키는 방법은,.  
실리콘 웨이퍼에 디스플레이를 구현하는 측면에서 해상도를 더 높일 수 있습니다.  해상도를  높이면  가상 공간의 현실감을 더 주고,  기기 착용 시 어지러움이 사라지고, 다른 기기 없이도  올레도스 자체로 고해상도 실현과  소형 제품인 글라스에서도  구현이 가능하게 됩니다. 

글로벌  기업들의 메타버스 플랫폼 선점 경쟁은  당분간 치열하게 진행될 것으로 예상합니다. 국내에서 반도체와 디스플레이 기술 확보는 치열한 환경에서 한국 기업들의  주도권을 지킬 수 있는  분야입니다. 

이제까지의  모바일에서 보여준 전략을   메타버스 하드웨어 부문에도  메모리, 디스플레이, 광학부품 등의 선점할 필요가 있다고 보입니다. 

메타버스 플랫폼 구축에는 
반도체, 디스플레이  관계는  수요는 점차 증가하게  될 수 밖에 없습니다. 
글로벌 기업들의  플랫폼 영향력에서  국내 기업들이  지킬수 있는 것은  반도체와  디스플레이  기술과 품질이 경쟁력이라고 생각합니다.