구글 신형 TPU, CoWoS 패키징 배제

구글이 자사 AI 모델 전용 가속기 전략을 한층 급진적인 방향으로 밀어붙이고 있다. 모건스탠리 보고서에 따르면 구글은 '프로즌 V2(Frozen V2)'로 불리는 신형 TPU를 개발 중이며, 이 칩의 설계 목표는 성능 향상을 넘어 TSMC의 CoWoS 첨단 패키징 공정 자체를 필요 없게 만드는 데 있다. 핵심 기술은 SRAM을 실리콘 다이에 직접 하드와이어링하는 방식이다. 메모리를 별도 다이로 붙여 인터포저 위에서 연결하는 대신 연산 로직과 함께 굳혀 넣음으로써, 후공정 병목과 데이터 이동 지연을 동시에 줄이겠다는 구상이다. 대상 워크로드를 제미나이(Gemini) 구동으로 좁힌 극단적 맞춤화가 이를 가능하게 하는 전제다. 그동안 구글의 TPU 패키징 경로는 시장의 오랜 관심사였다. 구글과 설계 파트너 미디어텍이 인텔의 EMIB-T를 채택할 수 있다는 관측이 반복적으로 제기됐지만, 애널리스트들은 그 성사 여부가 결국 인텔의 수율 확보 능력에 달려 있다고 평가해 왔다. 통상 EMIB-T는 중급 AI 칩, CoWoS는 엔비디아 GPU급 고성능 칩에 대응하는 것으로 구분돼 왔는데, 이번 보고서는 구글이 아예 선택지 밖의 길을 보고 있음을 시사한다. 일정과 파트너는 아직 유동적이다. 모건스탠리는 프로즌 V2가 내년 초기 단계 생산에 들어가 2028년 양산이 본격화될 수 있다고 봤으며, 파트너 후보로 마벨(Marvell)을 거론했으나 확정된 바는 없다고 선을 그었다. 접근법 자체가 완전히 새로운 것은 아니다. AI 칩 스타트업 탈라스(Taalas)는 올해 초 신경망 가중치를 실리콘에 직접 새겨 메모리와 연산 사이 전송 병목을 제거하는 유사 개념을 공개한 바 있다. 다만 한계도 분명하다. 모델이 세대를 건너뛸 만큼 개선될 때마다 칩을 새로 설계해야 하고, 파운드리는 생산 회차마다 장비 셋업을 다시 맞춰야 한다. 유연성을 희생해 효율을 사는 거래인 셈이다. 시장 관점에서 관전 포인트는 두 가지다. 하나는 커스텀 ASIC 설계 파트너 진영의 수주 구도 변화이고, 다른 하나는 첨단 패키징 수요가 장기적으로 어떤 궤적을 그릴지다. 다만 양산 시점이 2028년으로 멀고 파트너도 미확정인 만큼, 현 단계에서는 방향성 신호로 해석하는 것이 타당하다.