▲ 삼성의 IoT 통합 플랫폼 아틱. 삼성전자는 모듈, 클라우드, 그리고 이를 연결하는 E2E(End to End) 솔루션으로 아틱(Artik) 생태계를 만들겠다는 전략이다. 삼성전자는 아틱(Artik)이라는 이름으로 사물인터넷(IoT) 전략을 강화하고 있다. 단순히 반도체 단계의 칩 뿐 아니라 클라우드, 다양한 기기를 연결하는 솔루션까지 다양한 방식으로 사물인터넷 생태계를 만들어나가겠다는 것이다.
산업 내 주요 기업들은 과거 PC, 스마트폰 시장부터 다각적인 경쟁 및 협력 관계를 이어오고 있다. 이는 IoT 시장의 경쟁구도가 복잡하게 전개될 수 밖에 없는 이유로 판단된다.
각 기업들은 과거 IT시장에서 보유했던 기술우위, 협상력, 자금력 등을 최대한 활용해 경쟁상대를 압박할 것이다.
반대로 과거 시장에서 자신들에게 결여됐던 기술력 등은 적극적인 협력관계 구축으로 확보해 나갈 것으로 예상된다.
우리는 IoT 산업 내 하부시장의 산업환경 및 경쟁상황을 분석했다. 특히, 대부분의 경쟁이 반도체 시장을 중심으로 나타난다는 점에 주목한다.
▲ 출처=삼성전자
IoT 플랫폼 시장에서는 Google, Microsoft, IBM, Amazon 등 AI솔루션을 보유한 소프트웨어 기업들의 경쟁우위가 예상된다.
AI는 산업 내 가치상승의 정점으로서 IoT의 효용성을 결정짓기 때문이다.
해당기업들의 AI 기술은 자체 운영하는 고도화된 데이터센터의 처리능력에 기반한다.
이러한 데이터센터는 정보 저장이 주된 기능인 기초적인 형태의 데이터센터와 달리 고성능 서버 구축과 동시에 병렬 연산처리를 가능케 하는 가상화기술(virtualization)등이 적용된다.
병렬 연산처리를 통해 클라우드컴퓨팅 서비스와 빅데이터(Big data) 분석등이 가능해진다.
AI는 이 같은 클라우드 데이터센터에 GPU(Graphics Processing Unit) 등의 고성능 반도체 도입과 기계학습 알고리즘 구축 등을 통해 구현된다.
■IoT 플랫폼 시장은 AI기업 중심의 과점시장이 될 것으로 판단
IoT 플랫폼 시장은 선두기업 중심의 과점적 구조가 지속될 가능성이 높다.
후발주자들의 시장진입이 쉽지 않기 때문이다.
선두기업들이 확보한 고도화 데이터센터 구축을 위한 기술력 확보에는 오랜 시간이 소요된다.
특히, 선두기업들은 기존 사업에서 축적한 막대한 데이터 및 노하우(Google-인터넷사업, Amazon-전자상거래, IBM-비즈니스솔루션)를 AI구축에 활용 가능하다는 점에서 절대적으로 유리한 위치에 있다.
■가상화기술 등 데이터센터향 소프트웨어 수요 증가
클라우드컴퓨팅 기반 데이터센터 구축에는 하드웨어 외에 소프트웨어 기술의 도입이 필수적이다.
특히, 데이터의 병렬 연산처리가 가능한 환경을 만들어 주는 서버가상화가 핵심적인 기술로 분석된다.
일부 경쟁구도가 형성되고 있지만 여전히 가상화 소프트웨어 시장은 기술적 진입장벽이 높아 제한적인 기업만이 참여하고 있다.
IoT 생태계 확산에 따른 솔루션 수요 증가의 수혜는 Red Hat(RHT US), VMware(VMW US),Microsoft(MSFT US) 등 주요 글로벌 기업에 집중될 가능성이 높다.
■AI 기술을 완성시켜주는 GPU시장 지속 성장 예상
IoT 산업에서 AI의 중요성이 커져 감에 따라 GPU(Graphic Processor Unit) 시장도 지속성장할 전망이다.
AI 기술에 필요한 고속 연산 및 저전력 칩(chip) 환경을 GPU 장착을 통해 완성할 수 있기 때문이다.
GPU는 기술적으로 병렬 연산이 가능한 반도체다.
가상화기술로 병렬구조로 구축된 데이터센터에 추가적으로 GPU를 도입함으로써 연산속도를 비약적으로 단축(데이터를 ‘병렬의 병렬’ 형태로 처리)시킬 수 있다.
GPU 시장에서 Nvidia(NVDA US) 지위가 지속될 가능성이 높은 것으로 판단된다.
Nvidia의 글로벌 GPU 점유율은 70% 이상으로 압도적인 수준이다.
다만, AMD(AMD US),NXP Semiconductors(NXPI US) 등 경쟁사들이 신제품 출시 등을 통해 점유율 확대를 시도하고, 구글, 아마존 등의 고객사들이 자체 칩 개발에 나서고 있다는 것은 위협요인이다.
하지만, 경쟁사와의 기술격차(가격 및 전력소모 등), 플랫폼, 제조사들과의 제휴관계 등을 고려할 때, 향후 시장 주도권도 Nvidia가 장악할 것으로 분석된다.
■저전력 반도체 기술 확보가 key가 될 전망
향후 IoT 산업에서 반도체 기업들의 핵심경쟁력 중 하나는 저전력 반도체 기술을 확보하는 것이다.
네트워크 디바이스의 수와 데이터 트래픽이 비약적으로 증가함에 따라 전력소모 관리에 어려움이 발생할 수 있기 때문이다.
산업용 IoT 디바이스의 경우 수명이 10년은 유지되어야 하는데, 모든 디바이스에 전력공급장치를 달 수 없어 반도체 단계부터 전력관리가 필수적이다.
반도체 기업들은 전력소모가 낮은 제품을 생산하기 위해 개발 단계부터 저전력 반도체 설계(IP)를 적극 활용하고 있다.
전 세계 저전력 반도체 시장은 ARM Holdings가 장악하고 있다.
ARM은 전력관리의 필요성이 커진 모바일 디바이스(스마트폰) 시장이 개화하면서 주목 받기 시작했다.
Qualcomm, 삼성전자 등 전 세계 거의 모든 반도체 업체들은 ARM으로부터 저전력 기본설계를 구매해 자신들의 용도에 맞는 반도체를 생산한다.
ARM은 기업들에게 로열티를 받는 팹리스(fabless) 기업이다.
저전력 설계의 수요증가는 IoT 산업 성장과 함께 가속화될 전망이다.
특히, ARM 이외에는 저전력 반도체 설계의 대안이 제한적이라는 점에 주목해야 할 것이다.
철저한 경쟁관계를 유지했던 Intel(INTC US) 조차 최근 자신들의 모바일 반도체에 ARM의 설계를 도입할 수 밖에 없었음은 시사하는 바가 크다.
하지만 최근 소프트뱅크그룹(9984 JP)이 ARM의 지분 100%를 인수해 상장 폐지됐다는 사실은 투자자 입장에서 아쉬운 부분이다.
■AP/마이크로컴포넌트 시장 내 경쟁은 상대적으로 치열할 전망
IoT 디바이스향 AP(Application Processor) 및 마이크로컴포넌트(Microcomponent) 시장의 경쟁은 타 반도체에 비해 상대적으로 치열하게 전개될 가능성이 높다.
네트워크 디바이스의 증가로 큰 폭의 수요 증가는 예상되지만 Intel(PC, 서버 주력), Qualcomm(모바일),Texas Instruments(모바일), 삼성전자(모바일), Broadcom(STB) 등 기존 강자 간의 경쟁구도가 심화될 것으로 예상되기 때문이다.
주요 고객사들을 중심으로 칩 제조사들을 상호견제하는 움직임도 나타나고 있다.
Google은 최근 Intel이 주도하던 서버용 시장에 Qualcomm을 참여시켰고, Apple은 반대로 Qualcomm이 주도하던 통신반도체 시장에 Intel을 진입시켰다.
네트워크 디바이스의 종류가 증가하면서 신규 업체들의 시장진입이 가속화된다는 점도 리스크 요인이다.
특히, 차량용 시장의 경우 기존의 IT향 반도체기업들과 자동차향 반도체기업들이 기술표준과 고객 확보를 위해 새로운 경쟁을 시작할 전망이다.
AP/마이크로컴포넌트 시장의 경쟁우위를 예상하기에는 여전히 변수가 많고 시간이 소요될 전망이다.
IoT 환경의 보급으로 네트워크 연결 디바이스 및 센서의 수요가 폭발적으로 증가할 전망이다.
또한, 센서가 인식한 아날로그 신호들을 디지털 데이터로 전환해주는 아날로그 반도체의 수요도 동반해서 늘어날 것이다.
이러한 전방의 수요성장으로 아날로그반도체 시장은 새로운 상승 cycle을 맞이할 전망이다.
반도체 설계, 파운더리(foundry), 관련 장비업체 등 산업의 전방위적인 수혜가 예상된다.
하지만, 중장기적으로는 폭발적인 Q의 증가와 동시에 P의 하락도 가파르게 나타날 가능성이 높다.
여타 반도체 대비 부가가치가 상대적으로 낮고, 경쟁기업들의 수도 많아 수혜의 지속기간이 상대적으로 짧을 전망이다.
최근의 아날로그 반도체 산업에서는 기업 간 인수합병 움직임이 활발하게 전개되고 있다.
1) 반도체의 종류가 다양해 상위 기업을 중심으로 제품라인업 확보 작업이 이뤄지고 있기때문이다.
주요 기업들은 수요 증가 국면에서 다양한 종류의 아날로그 반도체를취급함으로써 고객에게 원스톱서비스 방식의 제품 공급을 계획하고 있는 것이다.
2) 향후 예상되는 가격 하락 압력에 대응하기 위해서도 큰 기업들을 중심으로 시장 내 영향력을 확대할 필요성이 있다.
3) 특히, 향후 고성장이 예상되는 분야(자율주행자동차, 저전력 반도체)의 핵심기술 확보차원에서의 인수합병도 활발히 전개되고 있다.
데이터 트래픽이 증가함에 따라 스토리지 시장의 호황도 중장기적으로 지속될 전망이다.
특히, IoT 산업에서는 네트워크 디바이스향 제품군은 물론 데이터센터향 메모리 반도체의 수요 증가도 눈에 띄게 나타날 것으로 기대된다.
특히, 속도와 용량 측면에서 우월한 SSD(Solid State Drive)가 데이터센터 스토리지 시장에서도 주류가 될 가능성이 높아 기술적인 대비가 잘 된 상위 기업들은 큰 기회를 맞이할 것이다.
향후 공급과잉 및 가격하락 등의 우려가 일부 존재하지만, DRAM 산업은 소수 기업을 중심으로 산업재편이 마무리되었다는 점에서 과거와 같이 극적인 치킨게임에 빠질 가능성은 상대적으로 제한적이라는 판단이다.
[변재연기자 byun6270@biztribune.co.kr]
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