반도체 부족 상황은 언제라도 올 수 있다

(CNBC, Sep/25/2024) Surging AI demand could cause the world’s next chip shortage, research says

 

Bain & Co.의 보고서에 따르면, 인공지능(AI) 중심의 반도체와 AI 기능을 탑재한 스마트폰 및 노트북에 대한 수요 급증이 다음 글로벌 반도체 부족을 초래할 수 있다고 한다.

가장 최근의 주요 반도체 부족 사태는 코로나19 팬데믹 동안 공급망 혼란과 사람들이 집에서 일하고 생활해야 했던 상황에서 소비자 전자제품에 대한 수요가 증가하면서 발생했다.

기술 대기업들은 그래픽 처리 장치(GPU)를 대거 확보하고 있는데, 주로 Nvidia에서 제공되는 GPU는 데이터 센터에 탑재되어 거대한 AI 모델을 훈련하는 데 필수적이다. 이러한 AI 모델은 OpenAI의 ChatGPT와 같은 애플리케이션의 핵심을 이루고 있다.

 

한편, Qualcomm과 같은 기업들은 스마트폰과 개인용 컴퓨터에 탑재되는 칩을 설계하고 있으며, 이러한 기기는 인터넷 연결 없이도 AI 애플리케이션을 로컬에서 실행할 수 있다. 이러한 기기들은 종종 AI 지원 장치라고 불리며, 삼성부터 마이크로소프트까지 다양한 기업들이 이러한 제품을 출시하고 있다.

Bain & Co.는 GPU와 AI 소비자 전자제품에 대한 수요가 반도체 부족의 원인이 될 수 있다고 경고했다.

Bain의 미국 기술 부문 책임자인 앤 호커는 CNBC와의 이메일 인터뷰에서 "그래픽 처리 장치(GPU)에 대한 급증하는 수요가 반도체 가치 사슬의 특정 요소에서 부족을 초래했다"고 말했다.

그녀는 "GPU 수요의 증가와 함께 AI 지원 장치의 도입으로 PC 제품 교체 주기가 빨라질 수 있으며, 이는 반도체 공급에 더 광범위한 제약을 가져올 수 있다"고 덧붙였다.

그러나 현재로서는 소비자들이 이러한 AI 지원 기기에 대해 신중한 접근을 취하고 있어, 이러한 제품에 대한 수요가 얼마나 될지는 불확실하다.

Bain은 반도체 공급망이 "매우 복잡하며, 약 20% 이상의 수요 증가가 발생하면 균형을 깨뜨리고 반도체 부족을 초래할 가능성이 높다"고 지적했다.

보고서는 "대규모 최종 시장의 융합을 통한 AI의 폭발적인 성장은 그 임계치를 쉽게 초과할 수 있으며, 이는 공급망 전반에 걸쳐 취약한 병목 지점을 만들 수 있다"고 덧붙였다.

 

반도체 공급망은 여러 기업에 걸쳐 분산되어 있다. 예를 들어, Nvidia가 GPU를 설계하더라도, 실제로는 대만의 TSMC(대만 반도체 제조 회사)가 이를 제조한다. TSMC는 네덜란드와 같은 전 세계 여러 나라에서 공급되는 칩 제조 장비에 의존하고 있으며, 가장 첨단 기술이 적용된 칩은 대규모로 제조할 수 있는 곳이 TSMC와 삼성전자뿐이다.

지정학적 요인도 반도체 부족을 초래할 수 있는 또 다른 요소다. 반도체는 전 세계 정부들에 의해 전략적 기술로 간주되고 있다. 미국은 수출 제한과 기타 제재를 통해 중국이 가장 진보된 반도체에 접근하는 것을 제한하려는 캠페인을 벌이고 있다. 동시에, 미국은 자국 내 반도체 생산 능력을 강화하기 위한 노력을 기울이고 있다.

Bain & Co.는 "지정학적 긴장, 무역 제한, 다국적 기술 기업들의 중국과의 공급망 분리가 반도체 공급에 심각한 위험을 초래하고 있다. 공장 건설 지연, 자재 부족, 기타 예측 불가능한 요소들도 공급망의 병목을 유발할 수 있다"고 지적했다.