[HOT기업] '180조' AI 반도체 이끌 '핵심' 아이텍, 업계 1위 테스트 기술로 '피지컬 AI 시대' 연다

[프라임경제] 인공지능(AI)과 사물인터넷 기술이 하루가 다르게 발전하고 있다. 이에 더해 자율주행 기술은 물론, 거대언어모델(LLM)을 넘은 피지컬 AI의 중요성도 부각되고 있다. 차세대 AI 반도체 시장이 폭발적으로 커지고 있는 이유다. 한국수출입은행은 AI 반도체 시장 규모를 2028년 1330억 달러(약 180조원)까지 성장할 것으로 바라보고 있다.

이장혁 아이텍 대표이사는 "아이텍은 우리나라에서 비메모리 반도체를 만들고자 하는, 하지만 테스트에 대한 프로그램 개발 능력이 없는 팹리스나 디자인하우스 등과 바닥부터 커오던 회사"라며 "매년 100건 이상의 프로그램을 만들어내는 노하우가 쌓여있다"고 설명했다.

이어 "오늘날의 테스트는 칩이 불량이냐 아니냐의 단순 테스트 수준이 아니다. AI·자율주행 등에 필요한 고성칩에 맞춰 기계와 프로그램이 모두 고도화돼야 한다. 이러한 것들을 구동하고 제작할 수 있는 테스트 하우스는 국내에서 당사가 유일하다"고 강조했다. 

아이텍이 '국내 1위 시스템 반도체 테스트 하우스'의 지위를 유지할 수 있는 이유 중 하나는 선제적이고도 공격적인 장비 도입에서 비롯됐다. 

V93K-PS5000 장비의 경우 초미세공정에 따른 하이엔드 칩 테스트를 위해 필수적이다. 국내 업계 최초로 도입한 시스템온칩(System on Chip·SoC) 번인테스트 장비는 고온의 스트레스 테스트로 초기 불량의 가능성이 있는 칩을 미리 선별해낸다. 

국내 테스트 하우스 중 유일하게 보유하고 있는 AI칩 테스트관련 필수장비인 ATC 핸들러 장비(능동형 열제어 장비)도 눈여겨봐야 할 부분이다. 

높은 전력 소모량을 가진 AI 반도체를 테스트 하기 위해서는 ATC(Auto Thermal Control) 기능을 가진 핸들러가 반드시 필요하다. AI 반도체를 테스트·구동 하는 동안 높은 전력 소모로 인해 칩 내부에 심한 발열이 발생하고 핸들러에서 칩을 발열로부터 보호하기 위해서 특정하는 온도를 계속 유지할 수 있는 기능이 필요하기 때문이다. 

아이텍은 향후 모든 AI칩을 테스트할 때 필수로 적용해야 하는 부분을 미리 선점하고 AI 반도체 양산에 적용 중인 것이다.

자체적인 테스트 프로그램 개발 능력도 주목해야 할 점이다. 회사마다 다른 각각의 칩 테스트 프로그램을 직접 설계하고 적용한다. PC로 따지자면 윈도우, 맥과 같은 운영체제(OS)를 직접 만든다는 의미다. 

아이텍은 그동안의 노하우와 기술력 등을 토대로 현재 국내외 160개 이상의 고객사를 확보하고 있다. 최근 주목받고 있는 팹리스 업체인 텔레칩스, 동운아나텍, 넥스트칩, 아나패스, LG전자뿐 아니라 디자인하우스 업체인 에이직랜드, 에이디테크놀로지, 가온칩스도 동사 주요 고객사다.

아이텍은 국내 대표적인 AI 하드웨어 기업인 딥엑스를 비롯해 국내 탑티어(Top tier) AI팹리스 업체와 함께하고 있다. 해당 기업들은 AI 추론 작업에 특화된 반도체인 신경망처리장치(NPU)를 개발 중이다. 다시 말해, 아이텍이 AI 반도체 시대 개화에 따른 직접적인 수혜를 받는 기업이라는 의미다.

아이텍은 현재 AI팹리스 기업들의 반도체칩 관련 시스템 레벨 테스트(이하 SLT)를 진행중이다. SLT는 반도체 칩이 실제 시스템에 통합될 때와 같은 조건에서 작동하는지 확인하기 위한 테스트 방법이다. 

반도체 칩이 복잡해지며 전통적인 테스트 방식만으로는 모든 가능한 오류를 찾아내는 것은 불가능에 가깝다. SLT는 이러한 한계를 극복하고, 실제 동작 환경과 유사한 조건에서 칩을 테스트해 잠재적인 결함이나 불량을 발견할 수 있게 한다.

딥엑스의 경우엔 전체 테스트를 맡아 하고 있다. 딥에스는 올해 하반기부터 본격 양산에 들어가 온디바이스 AI칩을 글로벌 OEM에 공급할 예정이라고 발표했고, 그 수치는 연간 500~1000만개를 목표로 하는 것으로 알려져 있다. 

이장혁 대표이사는 "딥엑스의 경우, 전 공정에 대한 테스트를 아이텍에서 하기에 기존 SLT만 진행했던 테스트 단가와는 확연히 다를 것"이라고 짚었다. 

이와 관련해 "대형 OEM이 딥엑스 칩을 수만~수십만개 구매할 경우, 더 많은 물량을 테스트할 가능성도 높은 상황"이라며 "SLT 등 테스트 장비는 고정비용이 매우 크게 인식된다. 팹리스 자체 설비로 전환하거나, 경쟁사에서 순간적으로 도입하기에는 물리적 제약이 따를 수밖에 없다. 이러한 이유로 당사의 매출도 높은 비율로 증가할 것으로 기대하고 있다"고 설명했다.

아이텍은 글로벌 시장에서도 두각을 나타내고 있다. 특히 미·중 무역 분쟁에 따른 수혜를 오롯이 누리고 있다. 기술 패권을 두고 미국의 대(對) 중국 반도체 제재가 이어지면서 중국에서 후공정을 진행했던 팹리스 기업들의 이탈이 가속화되면서다.

이와 관련해 "중국으로 납품하던 팹리스들이 당사로 돌아오고 있는 상황이다. 또한 미국은 대만조차도 중국으로 보는 시선이 강하다. 이에 대만으로 향했던 기업들도 우리에게 러브콜을 보내고 있다"며 "아직 상세히 언급할 순 없지만, 일본 팹리스와의 거대 계약도 앞두고 있다. 이를 통해 퀀텀점프의 기반을 마련할 것"이라고 답했다. 

이 대표는 "반도체 테스트에 대한 시장의 인식이 바뀌고 있다. 단순 검사가 아닌 양산을 위한 최종단계로써 그 중요성이 계속해서 부각되고 있다"며 "반도체 관련 기업들의 성공은 곧 우리의 성공이다. 더욱 열심히 정진할 것"이라고 각오를 전했다.