FPGA반도체 시장점유율 1위 업체, 미국` 자일링스`

이경은 / 앵커

범기원 / KB증권 대치지점

Q. 또 어떤 유용한 정보를 주실지 기대가 되는데요. 오늘은 미국 종목을 준비하셨다고 들었습니다.

- 오늘 소개드릴 종목은 고도화 연산을 하는 FPGA반도체 시장점유율 1위업체인 미국의 자일링스입니다. 1984년 설립된 비교적 신생 업체인데요. 자일링스에 이어 FPGA시장 2등 업체는 2015년 인텔에 인수된 Altera 인데요. 자일링스와 알테라 이 두 회사가 점유율 합계 86%로써, 현재 FPGA 시장을 과점하고 있는 상황입니다.

Q. 앞서 FPGA를 생산하는 회사로 말씀해 주셨는데요. FPGA란 무엇인가요?

- 우리가 이야기하는 4차 혁명, 그러니까 Digital Transformation과 AI 시대에서의 반도체는 필연적으로 기존의 반도체를 능가하는 뛰어난 반도체가 필요하게 됩니다. 4차 혁명 시대에 예상되는 반도체 시장의 큰 구조를 보면, 우선 수많은 데이터들이 저장이 되어야겠죠? 데이터 저장에 필요한 DRAM이나 NAND, HBM이 필요할 것입니다. 여기에 해당하는 기업이 삼성전자, SK하이닉스, 마이크론, 도시바 이런 기업들이구요. 이제 그 다음 단계는 이러한 데이터들에 대한 고도화된 연산작업이 필요하게 됩니다. CPU, GPU, FPGA, ASIC 반도체 등이 이러한 역할을 하구요. 이에 해당되는 회사들이 인텔, 엔비디아, 자일링스, 알테라, 손정의 회장의 비전펀드가 인수한 ARM, 대만의 TSMC 같은 회사들입니다. 그리고 다음 단계로는 이를 빅데이터의 형태로 만들고, 인공지능에 적용해서 딥러닝으로 향하면서 최종적으로 강력한 인공지능이 완성되는 것으로 생각하시면 됩니다. 4차혁명이 그리고 있는 큰 그림과 반도체 시장인데요, 결국 자일링스가 만드는 FPGA는 고도화 연산작업을 가능하게 해주는 것이라 보시면 되는데요. CPU는 다들 아시죠? 기존에 많이 사용하시는 칩인데요. CPU가 그동안 많은 발전을 했습니다. 예를 들면 인텔의 고성능 칩인 i7 3.6GHz 급의 CPU가 1초에 36억 개의 계산을 하는데요, 실제 엄청난 속도이지만 CPU는 태생적으로 FPGA의 속도를 이기지 못합니다. 이유는 계산하는 방식의 차이에 있습니다. CPU는 데이터를 순차적으로 처리합니다. 그러니까 직렬 방식으로써 한 방향으로 데이터를 처리하기 때문에 하나의 계산이 끝나야 다음 계산을 합니다. 반면에 FPGA는 데이터를 병렬로 처리합니다. 즉 동시에 여러 계산을 하게 되는 것인데요, 그렇기 때문에 속도 면에서 기본적으로 CPU를 능가하게 됩니다. 이런 점이 기본적인 특징인데요. 이보다 주목하실 점은 이게 바로 FPGA가 갖는 큰 장점인데요. 보통 반도체란 태생이 정해져 있습니다. 즉 생산 단계에서부터 이를 어디에 쓰게 될 반도체일지를 정해져서 만들어지게 됩니다. 핸드폰에 들어간다던지, 자동차에 사용된다던지 하는 반도체로 목적이 정해져서 제작을 하고, 또한 주문자의 요구에 따라 생산하는 ASIC반도체의 경우도 처음에 구조를 정해서 주문을 받아서 생산에 들어가는 것인데요. 반면에 FPGA는 조금 특이합니다. FPGA는 사용자가 원하는 기능을 직접 프로그래밍으로 구현해서 심을 수 있게끔 하는 반도체입니다. 물론 FPGA 용량이나 전압 전류 등에 한해서 구현이 가능하지만, 사용자가 원하는대로 로직을 심어볼 수 있기 때문에 기본적으로 상당히 다양한 로직이 구현이 가능합니다. 이렇게 되면 FPGA는 머신러닝이나 데이터분석, 비디오 트랜스코딩, 보안처럼 복잡하고 다양하고 또 시시각각 변해야 하는 설계가 필요한 4차혁명 시대의 프로그래밍 작업에 매우 효과적인 반도체가 되고, 따라서 Digital 혁명 및 AI시대의 주력 반도체로 부상할 수 있게 됩니다.

Q. 네 그렇군요. 그렇다면 자일링스는 기업 정보를 조금 더 알려주신다면?

- 앞에서 말씀드렸듯이 자일링스는 이 부문 세계시장 점유율 1위 업체입니다. 1984년 설립된 자일링스는 Virtex ultrascale, Kintex ultrascale 라는 이름의 FPGA를 생산하고 있습니다. 기본적으로 펩리스 업체이기 때문에(생산은 TSMC에서 주로 하고 있습니다) 상당히 다양한 제품군을 보유하고 있습니다. 반도체들이 워낙 다양하기 때문에 우선은 자일링스의 FPGA대표 제품만 말씀 드렸는데요, 반도체의 종류보다는 투자자분들께서는 반도체가 사용되는 분야에 집중하시면 됩니다. FPGA의 활용 범위는 다양하지만, 주로 우선 기계가 인간처럼 학습하는 머신러닝에 쓰이는데요, CPU에 비해 90배의 성능을 발휘하는 것으로 알려져 있습니다. 또한 최근에는 수많은 회사에서 데이터센터를 설립하고 막대한 양의 자료를 처리하게 되면서 데이터센터에서도 CPU와 함께 쓰이고 있어서, 이 쪽으로 매출이 발생을 하고 있습니다. 그리고 자율주행의 핵심인 이미지 프로세싱에서는 GPU와 프로그램 로직구분을 합쳐서 좀 더 부드럽게 연결하는 역할을 하게끔 설계할 수가 있습니다. FPGA는 자율주행의 핵심 칩인 GPU에 비해서 발열과 파워 측면에서 유리한 조건을 제공하고 있는 것이 특징입니다. 이 뿐만 아니라 5G통신기술에서도는 ZynQ RFSoc와 FPGA가 함께 쓰이는 연구가 진행되고 있는데요. 초기 상용화 시험을 구현하는데 중요한 역할을 하고 있습니다. 전체적으로 보면, 자일링스의 FPGA는 ‘빠르고 유연한 반도체’로 생각하시면 좋을 것 같습니다. 기본적으로 정보처리 능력이 굉장히 빠르구요. 또한 엄청나게 많고 다양한 정보가 시시각각 수집되고 처리되는 복잡한 4차 산업혁명 시대의 기술 구현에서 유연하게 적응할 수 있다는 점에서 시대를 이끌어갈 수 있는 반도체 종류라고 할 수 있습니다.

Q. 그렇다면 최근의 실적과 주가, 투자 유의점까지 함께 말씀해주시죠.

- 네, 우선 생각하실 부분은 FPGA방식이 아주 새로운 방식은 아닙니다. 80년대 개발되었는데요, 다만 지금까지는 원가 문제 라던지 처리해야 하는 데이터의 양 문제에 있어서 CPU 그리고 최근에는 GPU로 충분히 해결이 가능했습니다. 그런데 FPGA가 각광받기 시작한 것은 IoT, 5G, 머신러닝, 딥러닝, 자율주행으로 대표되는 디지털혁명 이후에 처리해야 할 데이터가 많아지고 또 빅데이터를 이용하는 회사가 크게 늘고 또 데이터의 종류도 아주 다양해지면서 그 필요성이 부각된 것입니다. 결국 장기적으로는 FPGA는 활용 가능성이 매우 높고, 전체적인 반도체 필요성 증대에 따라 GPU와 CPU와 함께 성장하거나 그 이상 성장할 수 있는 반도체 분야입니다. 따라서 상용화까지는 약간의 시일이 걸릴 수 있습니다. 다만., 최근에는 Daimler와 ADAS시스템 개발을 위한 협업을 시작하면서 인텔 Mobileye의 아성에도 도전하고 있으며, 각종 개발자 포럼에서도 FPGA의 효율성이 새롭게 주목받고 있는 상황임은 주목해보실 만 합니다. 최근 나스닥 기술주 주가 하락으로 인해서 주가가 $70 대 중반에서 $60대 후반까지 매력적인 지점까지 내려 왔습니다. 최근 분기 실적은 전분기 대비 8%증가한 매출액 $2,539백만, 영업이익 $512로써 몇 년간 꾸준히 성장하고 있고, 특히 이번 분기는 중국에서 발생한 매출이 11%증가했습니다. 현재 영업이익률은 30%에 이르는 상황인데요, PER밸류는 19배~20배를 유지하고 있습니다. FPGA가 상용화까지는 시일이 걸리기 때문에, 회사의 실적 문제가 발생하지는 않는지 항상 자세히 살펴보고 있는데요. 실적히 꾸준히 증가하고 있는 점에서 최근의 주가 하락은 오히려 적절한 타이밍으로 볼 수 있는 상황이라 볼 수 있는 포인트입니다. 감사합니다.

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