딥엑스, 삼성 5나노 내달 첫 양산 웨이퍼…"AI 반도체 유통망 석권 목표"

DX-M1 수율 94% 달성 최적화 작업중

국내 온디바이스 인공지능(AI) 반도체 설계기업 딥엑스가 올해 말 삼성전자 5㎚(나노미터·10억분의 1m) 공정을 통해 창사 이래 최초로 양산 웨이퍼를 공급받는다고 25일 밝혔다. 양산 웨이퍼는 대량 생산에 앞서 제품의 안정성과 효율성을 점검하는 중요한 지표다.

딥엑스는 수율 91~94% 달성을 목표로 자사 1세대 AI 반도체 'DX-M1' 대량생산 최적화 작업 중이다. 이를 통해 제품의 높은 가격 경쟁력을 확보할 계획이다. 딥엑스는 "신생 팹리스 기업으로서 첫 양산과 동시에 이례적으로 세계 반도체 유통망을 석권하는 성과를 기대하고 있다"고 했다.

김녹원 딥엑스 대표는 지난달 아시아경제와 인터뷰에서 "올해 12월 말 DX-M1 첫 양산 웨이퍼를 내놓고 내년 1월 최종 제품을 출시한다"며 "지난 6월 삼성 파운드리에서 시제품을 받았는데 성능과 전력 소모 측면에서 양산성을 충분히 입증했다"고 밝힌 바 있다. 딥엑스는 이번 양산에 앞서 멀티 프로젝트 웨이퍼(MPW)로 생산된 샘플 칩을 기반으로 선행 양산 테스트와 신뢰성 검증을 진행해 87%의 수율을 기록했다. MPW는 각기 다른 종류의 칩을 한 웨이퍼에 같이 만드는 방식을 말한다.

지난 6월 11일 대만 전자기기 제조업체 인벤텍 본사에서 김녹원 딥엑스 대표(왼쪽)와 잭 차이 인벤텍 사장이 'AI 반도체 사업 업무협약(MOU)'을 체결하고 기념촬영을 하고 있다. 딥엑스 제공

딥엑스는 제조 비용이 상승하더라도 모든 제품에 고신뢰성 테스트인 SLT(System-Level Test)를 적용해 제품 안정성을 극대화할 방침이다. SLT는 반도체가 실제 기계나 시스템에 연결됐을 때 제대로 작동하는지 전체 기능을 확인하는 테스트다. 일반적으로 자동차처럼 높은 신뢰성이 필요한 제품에만 사용하는 방식이지만 딥엑스는 AI 반도체가 주로 무인 기계가 자동화 장비에 사용된다는 점에 중점을 두고 모든 제품에 이 테스트를 적용하기로 했다. 비용은 더 들지만 반도체 안전성과 품질을 최대한 높일 수 있다.

김 대표는 "DX-M1 제품은 가격 경쟁력, 연산 성능, 전력 소모와 발열 제어 등 반도체의 3대 핵심 가치를 모두 만족하는 글로벌 최고 수준 기술력을 갖추고, 이제 양산화를 시작하게 됐다"며 "올해 다수 수상과 글로벌 고객사·협력사 유치, 유통망 구축 성과는 딥엑스 원천 기술 우수성을 인정받은 결과"라고 말했다. 딥엑스는 세계 AI 반도체 관련 특허 300여건을 출원하며 글로벌 AI 반도체 기업 중 가장 많은 원천 특허를 확보했다. 올해 'CES 혁신상' 3관왕과 글로벌 전자 전문 매체 EETimes로부터 2년 연속 AI 반도체 기업으로 선정되며 기술력을 인정받았다.

딥엑스는 제품 출시에 앞서 'DX-M1'을 탑재한 응용 제품 개발에 대해 글로벌 기업들과 협업해 왔다. ▲물리보안 분야에서 중국 하이크비전·미국 허니웰 등 ▲워크스테이션 및 서버 분야는 미국 델·미국 슈퍼마이크로·중국 인스퍼·중국 레노버·미국 HP·대만 케이투스·대만 AIC 등 ▲리테일 분야는 미국 월마트·미국 아마존 등 ▲산업용 PC 분야는 어드벤텍·에이수스(ASUS)·인벤텍·IEI·DFI 등 대만 기업들 ▲로봇 분야는 중국 하이크로봇, 독일 뉴라 로보틱스(Neura Robotics) 등이다.

김 대표는 "글로벌 고객사들의 20여개 분야 응용 시스템과 연동성 테스트, 양산화 개발 과정에서 발생한 여러 버그와 추가 기술 요구 사항을 해결하고 정식 양산 전 문제점을 확인하면서 고객 대응에 대해 경험을 많이 쌓았다"고 했다.

딥엑스 1세대 AI 반도체 'DX-M1'와 응용 분야. 딥엑스 제공

딥엑스는 중화권, 미국, 유럽 등 글로벌 기업 200여곳으로부터 제품 평가 요청을 받았고 엔지니어링 샘플을 글로벌 시장에 공급해왔다. 국내에서는 물리보안, 공장 자동화, 로봇 관련 10여개 대기업과 협업하며 딥엑스 제품을 탑재한 응용 제품에 대해 논의하거나 개발 중이다. 또한 복수의 글로벌 기업들로부터 신규 AI 반도체 개발을 위한 턴키 프로젝트 협업을 제안받았으며 현재 양사 요구사항을 조율 중이다.

제품 유통도 미리 챙기고 있다. 지난해 대만 코아시아 일렉트릭, 올해 국내 업체인 대원 CTS와 유통 계약을 체결했다. 이어 북미·유럽 유통망 1위인 미국 전자 부품 유통업체 애로우(ARROW), 아시아 유통 강자인 대만 반도체 유통업체 WPG와 대만 전자 부품 유통업체 WT, 온라인 반도체 유통사 1위인 미국 전자 부품 유통업체 디지키(DigiKey)와 협력을 논의하고 있다.

김 대표는 "앞으로도 시장내 존재하는 응용 시스템 전량을 수급해 사용성과 이식성, 소프트웨어 기술 품질까지 지속적으로 향상해 딥엑스 제품을 명품 반열에 올려놓을 것"이라고 했다.

최서윤 기자 sychoi@asiae.co.kr