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■ 머니쇼 '하우머니' -  김정호 카이스트 전기 및 전자공학부 교수

AI를 빼놓고 기업의 발전과 성장을 논할 수 없게 된 시대, HBM을 넘어 HBF, 그 뒤를 이을 반도체도 언급되는 상황입니다. 반도체를 비롯해 인공지능의 미래는 어떨지 알아보겠습니다. 카이스트 전기 및 전자공학부 김정호 교수 모셨습니다.

Q. 지난달 한 포럼에 참석해서 AI 강국으로 가는 길에 대해 기조연설을 하셨는데요. 사실 AI를 두고 관련주는 거품론에도 휩싸이고, AI가 생활을 바꾼다지만 미래가 어떨지 가늠도 되지 않는 상황입니다. 교수님이 보시는 AI의 미래, 어떨 거라고 보세요? 

- HBM 넘어 HBF…AI 시대, 차세대 반도체 등장?
- AI 중심 국가 성장, 인프라·인재·산업 필수
- AI 학습·생산 위한 국가 단위 인프라 필요해져
- 데이터·GPU·네트워크 통합 국가 생산 시스템必
- 독자적 AI 파운데이션 모델로 종속 구조 벗어나야
- "AI 석·박사급 인재, 매년 1천 명은 길러내야"
- AI 경쟁의 뿌리는 반도체…HBM·HBF가 좌우

Q. AI 시대가 열리면서 크게 주목받았던 게 바로 HBM인데요. HBM만으로는 GPU의 연산 속도를 따라가지 못하는 상황이라 주요 기업들이 HBF 표준 선점 경쟁에 나서기 시작했는데요. 우선 HBM과 HBF는 어떤 차이가 있는지부터 설명해 주신다면요? 

- HBM, GPU·AI칩 바로 옆 적층 초고대역폭 D램
- HBF, HBM을 확장·보완하는 최신 패키징 기술
- HBF, 메모리 아닌 HBM을 연결하는 배선 구조
- HBM은 메모리 자체…HBF로 GPU와 연결
- HBF, 3D 낸드를 D램처럼 수직으로 적층
- AI, 병렬 연산 효율 극대화 중요…GPU 중심 구조
- GPU, 단순·독립적 연산 대량 병렬 처리 가능
- GPU 기반 AI 시대, 메모리 속도·대역폭 중요성↑
- GPU 최대 성능 위해 방대한 데이터 지속 공급必
- HBM, 기존 D램 병목 해결 위해 개발된 메모리
- HBM만으로는 추론에 대한 시대 요구 충족 불가
- HBF, HBM의 대체가 아닌 보완 역할로 부각
- HBM·HBF, 경쟁 관계 아닌 상호 보완적 구조
- HBF, 3D 낸드를 수직 적층해 초대용량 메모리로

Q. AI 컴퓨팅은 메모리 반도체 중심으로 갈 수밖에 없는 상황이고 D램과 낸드는 없어서 못 팔 지경이라고도 하는데요. HBF가 상용화되기 시작하면 기업별로 메모리 반도체 경쟁도 상당해질 것 같아요?

- "메모리도 맞춤형으로"…삼성·하이닉스, 강점 차이
- 삼성은 생산 효율로 하이닉스는 신기술로 승부
- 메모리, 저장장치 넘어 연산 기능까지 흡수
- 범용 메모리만으로 AI 학습·추론 수요 감당 어려워
- 메모리·시스템 반도체의 경계도 흐려지는 상황
- 맞춤형 설계 역량이 기업 경쟁력 좌우하는 요소
- 삼성전자, 자체 파운드리 활용 '생산 효율' 강점
- 하이닉스, 신개념 메모리 개발로 경쟁 우위 노려
- 삼성전자, 4나노 공정에서 HBM4 자체 제조 
- 하이닉스, TSMC와 협업…HBM4 양산 준비 완료

Q. 최근 교수님께서 HBM과 HBF를 넘어 차세대 모델로 HBDF를 제시하기도 하셨습니다. 등장까지는 아직 먼 얘기 같기도 한데, HBDF는 무엇이며 어느 정도의 성능이 기대될까요? 

- GPU 중심 AI 주도권…메모리 반도체로 이동
- HBDF, HBM과 HBF 결합…장점 극대화한 칩
- HBF, HBM보다 용량 크고 AI 추론에 더 도움
- HBF 제품화 시점, 2028년쯤 이뤄질 전망
- HBF, HBM과 기본 기술 공유…국내 기업이 유리

Q. 반도체 산업을 두고 얼마 전부터 계속 나왔던 이야기가 바로 '슈퍼사이클'이 왔다는 건데요. D램이나 낸드 가격도 오르고 수요는 계속 폭증할 거라는데, 교수님이 보시기에는 어떠세요? 

- 메모리 반도체 수요·가격 폭등…슈퍼사이클 진입
- 메모리칩 가격 상승에 전자제품 가격도 올라
- '칩 플레이션' 우려 확대…메모리칩 품귀 현상 지속
- PC용 D램 가격 한 달 새 두 배 이상 치솟은 상황
- AI 열풍에 범용 메모리칩 가격 상승세 계속돼 
- 메모리 업체, HBM 생산↑…소비자용 공급 후순위

Q. 사실 국내 시장에서 메모리반도체나 HBM을 이야기할 때, 엔비디아와 젠슨 황 CEO를 빼놓을 수 없는데요. 지난달 APEC 정상회의를 계기로 한국에 왔고, 치킨집에서 '깐부 회동'도 가졌잖아요. 단순히 주요 고객사에 GPU 공급을 확대하기 위해 왔다고만 봐도 되는 걸까요? 

- 지난달 APEC 계기 젠슨 황 방한…숨은 의미는?
- 젠슨 황 "韓 PC방 아니었다면 엔비디아도 없었다"
- 엔비디아, GPU 26만 장 공급…삼성·SK 등과 협업
- 젠슨 황 "한국 반도체 기업과 파트너십 지속"
- 젠슨 황, 이재용·정의선 회장과 깐부 회동 가져

Q. AI 시대에 들어서며 GPU도 중요하고 전력도 중요하고 이 모든 것들이 중요해진 이유는 바로 데이터센터 때문인데요. AI에 있어서 데이터센터의 중요성이 부각되는 이유는 무엇이라고 보세요? 

- AI 시대 핵심 인프라 데이터센터가 중요한 이유는?
- AI 데이터센터, 전 세계 IT 인프라 패러다임 변화
- AI 데이터센터, 새로운 인프라로 자리매김
- AI 데이터센터, 고성능 연산 능력 보유가 필수
- GPU·TPU 등 AI 연산 최적화 가속기 도입
- AI 데이터센터, 학습·추론도 빠르고 효율적으로 


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