AI반도체와 데이터센터 구축에 따른 전력수요 급증. 이에 따라 저전력파운드리 기술이 핵심경쟁요소로 등장하고 있다.
인텔과 TSMC의 후면 전력공급 기술
2024. 4. 27. 11:07
작년 9월 20일에 열렸던 인텔 이노베이션 2023 행사에서 팻 겔싱어 인텔 CEO는18A 공정으로 만든 웨이퍼를 깜짝 발표했다.
인텔이 처음으로 도입하는 후면 전력 공급망(backside power delivery network·BSPDN) 기술인 파워비아(PowerVia)를 적용한 제품이다.
파워비아란 전력층을 아래로 내리고 트랜지스터 층을 신호층과 전력층 사이에 샌드위치처럼 넣어 저항은 줄이고 속도는 높아져 프로세서의 성능을 향상시키는 기술이다.
TSMC 역시 2027년 A16공정에 자체 후면 전력 공급 기술인 슈퍼 파워 레일(Super Power Rail, SPR)을 적용할 계획이다. 이 방법은 인텔의 파워비아처럼 나노 TSV를 이용해 전력망과 트랜지스터를 연결하는 방식이 아니라 전력층과 트랜지스터를 직접 연결하는 방식으로 효율은 높아지는 대신 비용과 복잡도가 증가하는 문제가 있으나, 나중에 나오는 만큼 상대를 추격하기 위해 이런 방식을 택한 것으로 보인다.
이 방식으로 A16 공정은 바로 그 전 세대인 N2P와 비교해서 같은 전압에서 10% 클럭을 높이거나 같은 클럭에서 전력 소모를 15-20% 줄일 수 있다.
올해 인텔부터 후면 전력 기술이 본격 도입하고 이보다 2년 늦지만, 더 진보한 기술을 내세우는 TSMC, 그리고 지금은 조용하지만, 갑자기 양산 소식을 들고 올 가능성이 높은 삼성전자까지 경쟁이 심화될 것으로 예상된다.