"무어의 법칙' 넘사벽...엄청난 투자비 문제"

무어의 법칙의 종말은 물리적 한계만큼이나 넘기 힘든 경제적 문제(설비투자) 때문에 올 것이다.

씨넷은 28일(현지시간) 로버트 콜웰 미국방부고등기술연구원(DARPA)마이크로시스템기술청 국장의 말을 인용, 이같이 보도했다. 고든 무어 인텔공동창업자의 이름을 지어 명명된 무어의 법칙은 집적회로에 들어가는 트랜지스터의 수는 약 2년마다 2배로 증가한다는 법칙이다. 지난 1965년 발표이래 수십년간 반도체업체들은 무어의 법칙에 따라 칩의 집적도를 높이며 소비자들에게 더 강력한 컴퓨팅 파워를 제공하려 애써 왔다. 여기에는 노트북, 스마트폰, 태블릿이 들어있다.

로버트 콜웰 국장은 26일 스탠포드대에서 열린 핫칩컴퍼런스(Hot Chips Conference)에서 '무어의 법칙 종언에 즈음한 칩디자인게임'이란 주제의 강연에서 실리콘산업은 인텔같은 기업들조차도 엄청난 돈을 들여야 하는 믿을 수 없을 만큼 비싼 산업이라고 지적했다.

■무어의 법칙 이어가려면 엄청난 투자비...수익 보장 없어

그는 내 논리는 무어의 법칙을 끝낼 준비를 시작해야 한다는 것이다. 그리고 '언제' 끝낼지보다는 '어떻게' 끝낼지를 고민할 가치가 있다는 것이다라고 말했다.

실제로 반도체공장투자비는 엄청나게 증가하고 있다. 뉴욕에 내년말 준공목표로 건설중인 글로벌파운드리칩 공장에는 60억달러(약6조7천억원)가 든다. 새로운 연구개발센터(R&D)가 추가되면 투자금액은 80억달러(약9조원)로 늘어난다. 그는 핫칩 컨퍼런스에서 행한 강연에 기반한 씨넷과의 인터뷰에서 다음과 같이 설명했다.

반도체 공장 건설에는 엄청난 돈이 든다. 그리고도 또 더 든다...새로운 칩을 설계할 디자인팀에게 돈을 줘야한다. 인텔은 이런 투자를 하고 있는데 여기엔 수십억달러가 든다. 이들은 어쨌거나 향후 수년간 수십억달러의 돈을 거둬들일 수 있을 것으로 기대하고 있기 때문이다. 하지만 이런 이익이 오리라는 보장이 없다면, 그리고 요구되는 더 정밀한 실리콘설계를 할 수 없다면 그들은 더 이상 투자를 하지 않게 될 것이다. 인텔같은 선발 반도체회사가 그렇게 한다면 효율적으로 무어의 법칙을 끝낼 수 있을 것이다. 그렇게 되면 엄청나게 많은 돈을 칩 생산에 쏟아 붓는 많은 회사들이 이 법칙을 유지하려고 투자하지는 않게 될 것이기 때문이다.

콜웰은 여기에 덧붙여 반도체회사들은 7나노미터 공정 및 그 이후의 경제학에도 초점을 맞출 필요가 있다며 다음과 같이 지적했다.

나는 대부분의 기술자들이 적어도 사적으로는 이성적으로 무어의 법칙의 종말을 생각하고 있을 것이라고 생각한다. 하지만 그들은 하나의 공정에서 다음 공정으로 넘어가는 물리적 측면에만 초점을 맞추고 있다. 이 기술자들은 (회로선폭)7나노미터 공정의 실리콘기술에 도달하는 데 얼마나 엄청난 도전이 기다리고 있는지를 잘 알고 있다. 따라서 자연스레 7나노미터 공정도달하기는 물리적으로 어렵다는 가정을 하고 있다. 그리고 그것으로 인해 무어의 법칙이 끝날 것으로 보고 있다.

그들은 옳다. 엄청나게 심각한 도전이 기다리고 있다. 그러나 반도체 업계는 과거에 이런 도전을 극복했었다. 이는 많은 사람들에게 우리는 또다시 해낼 수 있다는 그릇된 믿음을 심어주고 있다. 나의 태도는 아마도 우리가 할 수 있을지,없을지 모르겠지만 (칩회로선폭 소형화라는) 물리적 한계가 우리앞에 있는 유일한 도전이 아니라는 것이다.내가 말하고 싶은 것은 우리가 물리학과 경제학에서 모두 성공해야 하겠지만 경제학에 초점을 맞춰야 한다는 것이다. 그렇지 않으면 우리는 실패할 것이고 무어의 법칙은 끝날 것이다.

■투자 경제학에 대한 초점 잃으면 실패한다

콜웰국장은 미국방부에서는 오는 2020년까지 7나노미터를 기술적 한계로 보고 있다고 밝혔다.

하지만 그는 업계는 그 이상까지 R&D를 지속할 것이라고 보았다.

콜웰은 사실 나는 반도체 업계가 5나노공정에 도달할 때까지는 어떤 어려움도 감수할 것으로 예상한다. 비록 5나노공정이 7나노공정보다 훨씬더 많은 이점을 주지는 않더라도 말이다. 그리고 이런 움직임은 이르면 2022년에 끝날 것이다. 나는 그 언저리에서 무어의 법칙이 끝날 것으로 생각한다고 말했다.

한편 인텔은 이미 오는 2015년으로 예상되는 10나노미터 기술의 상용화에 대해 논의하기 시작했다.