반도체 CXL 뜻, 전망, 관련 주식 총정리

반도체 CXL

삼성전자에서 차세대 반도체로써 CXL이라는 반도체를 발표했습니다. 이로 인해 관련주식들이 급등을 하는 모습을 보여주었는데 과연 CXL이 무엇이고 관련 주식들은 어떠한 주식들이 있는지 설명해드리도록 하겠습니다.

1. CXL이란?

2021년 삼성전자는 업계 최초로 CXL 기반 DRAM인 CMM-D를 개발했으며, 2023년 5월 삼성전자에서 업계 최초로 CXL 2.0을 지원하는 128GB CXL DRAM 개발에 성공했다고 발표하였습니다. 이 발표에서 삼성전자는 CXL DRAM이 앞으로 AI 시대를 이끌 차세대 메모리 기술이라고 했는데, 반도체 CXL이란 'Compute Express Link'의 약어로써, DRAM의 한 종류입니다.

기존에는 각 장치마다 별도의 인터페이스가 있어 서로 다른 인터페이스 간의 효율적인 연결이 어려웠고, 각 장치 간 통신 시 다수의 인터페이스를 통과하는 과정에서 지연 현상이 발생되었습니다. 이러한 기존 DDR5 메모리칩과는 차별화되게 CXL DRAM은 CXL 인터페이스를 통해 CPU와 직접 통신하고 메모리와 프로세서 간의 데어티 전송 대역폭과 지연 시간을 줄여 성능을 향상시킵니다. 바로 다수의 장치를 하나의 인터페이스로 통합하여 여러 장치가 한 번에 연결되게 하여 데이터 처리 속도를 대폭 향상시키고, 시스템 용량과 대역폭을 확장할 수 있는 기반을 제공하는 겁니다. 이러한 획기적인 CXL DRAM의 기술이 방대하게 많은 양의 데이터를 효율적으로 오갈 수 있게끔 하는 고속도로의 역할을 하게됩니다.

따라서 주로 데이터 센터와 고성능 컴퓨팅 시스템에서 활용되며, CPU와 다양한 형태의 가속기 사이의 고대역폭, 저지연 연결을 제공합니다.

2. CXL과 HBM 차이점 및 전망

먼저 HBM은 'High Bandwidth Memory'의 약어로써, 고대역폭 메모리 반도체입니다. AI 가속기와 GPU에 통합되어 대용량 데이터를 빠르게 처리하는데 이 HBM도 CXL과 똑같이 AI 알고리즘의 복잡한 요구 사항을 빠르고 정확하게 데이터 처리하고 연산 속도를 극대화하여 AI의 발전에 기여하며, 주로 데이터 센터와 고성능 컴퓨팅 시스템에서 사용됩니다.

이 둘의 차이점이라하면 CXL은 가속기와 CPU 간의 연결의 위한 인터페이스 표준으로, 시스템 전체 메모리 및 자원 공유와 확장성에 초점을 맞추고 있고 HBM은 내부 메모리 성능의 향상에 초점을 맞춘다는 것입니다. 또한 CXL은 고대역폭, 저지연 인터페이스를 제공하고 서버에서 사용되는 메모리 용량을 무한대로 확장할 수 있는 기능을 제공하고 HBM은 3D 스택 구조를 통해 전통적인 메모리 대비 높은 성능을 제공합니다.

CXL은 AI 붐에 따른  AI, 머신 러닝, 대규모 데이터 분석 등 데이터 센터와 고성능 컴퓨팅의 데이터 처리 속도를 매우 향상시켜줍니다. AI 기술이 발달하면서 CPU, GPU, 메모리 반도체 등등을 오고 가는 데이터 양이 굉장히 방대해졌습니다. 이에 따라 처리해야할 데이터 양에 비례하여 장비 증설비용 또한 만만치 않은 상황입니다. 하지만 CXL을 사용한다면 장비 증설없이 다양한 부품 간의 데이터 전송을 빠르게 공유할 수 있고 확장성, 효율성을 확보할 수 있습니다. 따라서 CXL은 AI 시대에 있어 매우 필요한 핵심 부품이라 할 수 있겠습니다.

3. CXL 관련 주식 정리

CXL 관련주식이라 한다면 대표적으로 삼성전자가 있겠습니다. 말씀드렸듯이 삼성전자는 2023년 5월에 이미 CXL을 업계 최초로 개발해냈으며, 기술 개발이 본격화됨에 따라 삼성 CMM-D, 삼성 CMM-DC, 삼성 CMM-H, 삼성 CMM-HC 라는 상표명을 등록하고 신제품 개발에 박차를 가하고 있습니다. 여기에 SK하이닉스와 인텔도 CXL 개발을 진행하고 있으며, 인텔은 2024년 2.0 지원제품을 공개할 예정이라고 합니다.

중소형주에서는 네오셈, 퀄리타스반도체, HPSP, 코리아써키트, 피에스케이 등등이 있습니다.

대표적으로 네오셈은 코스닥 상장 주식이며, 반도체 후공정 검사장비 업체입니다. 메모리 반도체 제품 성능을 검사하는 장비를 제조하고 있으며, 작년 전세계 최초로 CXL DRAM 검사장비를 상용화하는 데에 성공했고 계속된 연구개발을 거듭하여 관련 기술을 고도화하고 있어 CXL 관련주식 중 대장주식으로 등극하는 모습을 보여주었습니다.

두 번째로 퀄리타스반도체는 2023년 10월에 IPO한 기업입니다. 코스닥에 상장되어 있으며, 반도체 설계자산인 IP 개발 기업입니다. 매출 상당 부분이 초고속 인터페이스 관련 여러가지 IP로 발생되고 있으며 그 중 디스플레이 칩셋 인터페이스 IP 비중이 가장 높습니다. 퀄리타스반도체는 삼성전자 출신의 공학 박사들을 중심으로 설립된 회사로 유명하고 삼성전자의 CXL 특허 출원 관련주식으로 엮여 좋은 주가 모습을 보여주었습니다.