반도체 칩 제조업체들, 가치의 관점으로 접근하다

늘 그래왔듯이, 반도체기업들은 빠르게 진화하고 있다. 반도체시장도 마찬가지다. 반도체 칩 제조업체들은 더 이상 소수의 PC 회사나 네트워킹 기업에 몇 개의 반도체 디자인을 판매하지 않는다. 모바일 기기와 사물 인터넷의 도약과 함께, 광범위한 분야의 고객들에게 다양한 상품들을 판매하고 있다. 따라서, 반도체 기업들은 연구개발노력과 그에 대한 투자를 최적화해 적합한 상품을 적합한 방법으로, 그 어느 때보다 빠르고 효율적으로, 만들어내야 한다.

상품 디자인과 엔지니어링에 대한 가치기반 접근

핵심은 상품을 면밀하게 검사하고 그와 관련해 창출되는 가치와 비용을 상세히 이해하는 것이다. 그래야, 반도체 제조업체들이 최고의 ROI(투자수익)를 이끌어내는 특성과 성능수준에 노력을 집중할 수 있다. IP 재사용, 모듈러 디자인, 스태거드(staggered), 혹은 ‘립프로그(leapfrog)‘ 디자인 팀 등의 접근법을 활용해, 반도체 제조업체들은 칩 제조공정의 속도와 효율성을 증대시킬 수 있다.

적절한 방법으로 만들어진 적절한 상품, 적절한 결과를 도출

우리의 경험상, 기술중심접근-개발가능하다는 이유로 어떤 성능이나 역량을 개발하는-에서 가치기반접근으로 전환할 경우, 연구개발 효율성을 최대 25% 개선시키고 TSR을 15-20% 향상시킬 수 있다.

시장 변화의 거센 폭풍우가 반도체 업계에 몰아치며 기존의 비즈니스 모델을 변모시키고 있다. 오랫동안 소수의 PC와 네트워킹 기업을 대상으로 영업을 해오던 –기술발전의 길을 걸어오던- 반도체 제조업체들이 이제는 보다 다양하고 거센 요구사항으로 가득 찬 생태계의 일원이 되어야 한다. 이제 더욱 다양한 용도로, 더 많은 칩을 만들어내야 하며 나날이 증가하는 반도체 칩의 복잡성과 높은 비용에도 대응해야 한다. 게다가, 이 모든 과제들을 변화하는 경제환경 속에서 해결해 나가야 한다. 수년간 두 자릿수 성장을 구가해오던 반도체산업은 2016년부터 2020년까지 겨우 3-4%의 연간성장률을 달성할 것으로 전망된다.

이처럼 녹록하지 않은 환경에서, 반도체 제조업체들은 계속해서 훌륭한 제품을 설계하는 것은 물론이고, 제품 제조방법을 새롭게 해야 한다. 더 이상 단순한 연산능력과 연결속도의 향상, 메모리 추가, 가능하다는 이유만으로 새로운 역량을 개발하는 등의 전통적인 방법을 고수할 수 없다. 이제 정말로 필요한 것, 최종소비자가 가장 큰 가치를 두는 구체적인 경험을 가능하게 하는 칩, 을 개발해야 한다. 그리고 이런 제품을 그 어느 때보다도 더욱 효율적이고, 비용효과적으로 개발해야 한다.

반도체 업체들이 어떻게 이런 과제를 실행할 수 있을까? 상품 디자인, 엔지니어링 및 포트폴리오 관리에 고도로 정밀한 가치기반 접근을 활용해야 한다. 우리는, 이 접근법이 혁신적이며, 일부회사들에게 연구개발 효율성을 최소 20% 향상시켰음을 알아냈다. 이는 특히 기업들이 새로운 시장에의 진출여부를 결정하거나 새로운 세그먼트에 새로운 칩의 출시여부를 결정할 때 결정적인 역할을 하기 때문에, 전체 수익에 직접적인 영향을 미친다. 실제로, 효율성 개선을 통해 TSR이나 시가총액은 15%에서 20%까지 향상될 수 있다.

기업들은 반드시
상품 디자인, 엔지니어링 및 포트폴리오 관리에
고도로 정밀한 가치기반 접근을 적용해야 한다.

가치 기반접근을 하는 반도체 제조업체들은 단순히 다른 이들을 위한 미래를 창조하는 것이 아니다. 스스로에게 더 밝은 미래를 만들어 나가고 있는 것이다.

역사적인 접근은 역사 속으로

전통적으로, 반도체 업체들은 신제품이나 신규 프로세스 노드를 개발할 때 오로지 기술적인 관점으로 접근했다. ‘무엇이 가능한가‘ 라는 질문을 던지고 이를 만들어내곤 했다. 이런 접근은 시장성장과 기술혁신이 대규모로 급속하게 이루어질 때 적합한 것이었다. 하지만, 이 접근법에는 최종사용자가 무엇에 가장 큰 가치를 누고 그들의 선호도가 반도체 상품을 통해 어떻게 반영될 수 있는지에 대한 고려는 거의 없었다. 또한, 여러 기능들이 최적의 조합으로-최적의 시장에 최적의 상품으로- 개발될 수 있도록 상품 포트폴리오를 최적화하지도 않았다.

반도체 제조업체들은 특별히 적극적이거나 공격적으로 더 신속하고 저렴한 디자인 사이클을 만들어 낼 필요가 없었다. 결과적으로, 많은 기업들이 아직 개발기간을 단축시키고 상품간의 IP(Intellectual Property:지식재산권)를 공유할 수 있는 프로세스를 받아들이지 않았다.

그러나, 오늘날의 시장은 다르다. 특히, 세가지 요소가 작용해 반도체 업체들이 처한 환경을 변화시키고 있다. 이 요소들로 인해 반도체 업체들이 사용자들이 중요시하는 역량을 이해하고 효율적으로 자원을 배분하고 개발 사이클을 최적화하는 것이 그 어느 때보다 중요해지고 있다. 그 세 가지 요소는 다음과 같다.

그렇게 높지 않을 것이다.

 혁신 비용 증가. 반도체 산업은, 다른 부문보다도 특히, 연구개발에 항상 강도 높게 집중해왔다. 2015년 미국에서, 연구개발 투자는 수익의 약 18%에 육박했다. 하지만, 아마도 더욱 확실하게, 정신이 번쩍 들만한 수치는 연구개발과 매출의 성장세일 것이다. 미국에서 지난 이십 년 동안, 매출이 겨우 2.3% 증가한데 반해 반도체 기업의 연구개발 지출은 연평균 6.5%의 성장률로 증가했다. 이는 연구개발 생산성에 부담이 되고 현신의 비용이 상승함으로 인해 상황은 더욱 악화될 것이다. 연속 프로세스 노드가 하나 등장할 때마다, 스마트폰 SoC(system on a chip)와 같은 최신 디자인의 개발비용이 기하급수적으로 상승한다. 2006년, 65 나노미터(nm) 노드레벨의 경우 신규 주요 디자인 비용은 약 4000만 달러였다. 2014년 14nm 노드 레벨에서 이 비용은 폭발적으로 증가해 1억 7500만덜러에 달했고 10nm, 17nm 노드가 등장할 것으로 예상되는 상황에서 이 비용은 앞으로 훨씬 더 증가할 것이다. (보기 1 참조.)

• 출시속도 급감. 혁신은 더 이상 오랫동안 수익을 누릴 수 있는 경쟁력 있는 리드타임을 보장해주지 않는다. 한 예로, 최신기술을 사용하는 무선 칩 제조업체들은 보통 경쟁업체들이 유사한 제품을 들고 나올 때까지 2,3년간은 시장 프리미엄을 즐기곤 했다. 하지만 혁신의 속도가 단축되고, 강력한 경쟁자들이 등장하면서 핵심기술에 대한 출시속도는 이제 6개월 미만으로 줄어들었다.

•  IoT(사물인터넷)의 부상. 커넥티드(connected)되고, 보통 가격도 저렴한 기기들이 시장에 넘쳐나고 있다. 차량용 네비게이션, ‘스마트‘ 온도조절기 및 손목시계, 비행용 드론 등이 이 기기들에 속하며 그 종류가 매우 다양하다. 실제로, 전문가들은 2020년까지 IoT로 인해 약 200억개의 커넥티드 기기가 생길 것으로 예측하고 있다. 한 가지는 확실하다. 반도체 업체들은 더 많은 기기와 OEM 의 수요에 대응하기 위해 그 어느 때보다도 자주 많은 맞춤형(custom) 칩을 출시해야 할 것이다. 예전에 포트폴리오에 12개의 상품이 있었던 칩 제조업체는 이제 120개의 상품을 갖춰야 할 것이다. 또한, PC와 네트워킹 칩과는 달리, 이 제품들은 수천만 개, 혹은 수억 개 단위로 팔리지 않을 것이고 마진도 그렇게 높지 않을 것이다.

• 혁신 비용 증가. 반도체 산업은, 다른 부문보다도 특히, 연구개발에 항상 강도 높게 집중해왔다. 2015년 미국에서, 연구개발 투자는 수익의 약 18%에 육박했다. 하지만, 아마도 더욱 확실하게, 정신이 번쩍 들만한 수치는 연구개발과 매출의 성장세일 것이다. 미국에서 지난 이십 년 동안, 매출이 겨우 2.3% 증가한데 반해 반도체 기업의 연구개발 지출은 연평균 6.5%의 성장률로 증가했다. 이는 연구개발 생산성에 부담이 되고 현신의 비용이 상승함으로 인해 상황은 더욱 악화될 것이다. 연속 프로세스 노드가 하나 등장할 때마다, 스마트폰 SoC(system on a chip)와 같은 최신 디자인의 개발비용이 기하급수적으로 상승한다. 2006년, 65 나노미터(nm) 노드레벨의 경우 신규 주요 디자인 비용은 약 4000만 달러였다. 2014년 14nm 노드 레벨에서 이 비용은 폭발적으로 증가해 1억 7500만덜러에 달했고 10nm, 17nm 노드가 등장할 것으로 예상되는 상황에서 이 비용은 앞으로 훨씬 더 증가할 것이다. (보기 1 참조.)

• 출시속도 급감. 혁신은 더 이상 오랫동안 수익을 누릴 수 있는 경쟁력 있는 리드타임을 보장해주지 않는다. 한 예로, 최신기술을 사용하는 무선 칩 제조업체들은 보통 경쟁업체들이 유사한 제품을 들고 나올 때까지 2,3년간은 시장 프리미엄을 즐기곤 했다. 하지만 혁신의 속도가 단축되고, 강력한 경쟁자들이 등장하면서 핵심기술에 대한 출시속도는 이제 6개월 미만으로 줄어들었다.

가치의 관점 사용

가치기반 접근을 통해 반도체 기업들은 오늘날 시장에서의 어려움을 타개할 수 있을 뿐 아니라 시장에서 성공할 수 있다. 가치중심 접근은 반도체 기업들이 자금을 보다 현명하게 사용하고, 상품을 보다 효율적으로 생산하며, 결국 경쟁에서 승리할 수 있도록 해 준다.

가치중심 접근은
반도체 기업들이 자금을 보다 현명하게 사용하고,
상품을 보다 효율적으로 생산하며,
결국 경쟁에서 승리할 수 있도록 해 준다.

보기1. 프로세서 성능의 향상에 필요한 연구개발비용이 가파르게 상승했음.

어떻게 그렇게 할 수 있을까? 이 접근의 핵심은 기업들이 상품을 아주 자세히 실험할 수 있고 실험해야 한다는 생각이다. 기업들은 SoC 내의 여러 다른 구성요소들, 즉 IP 블록들-메모리 컨트롤러, 내장 프로세서, 인터페이스, 소프트웨어 등-을 면밀히 검토해, 가치를 분석하고 아주 미세한 단위까지 비용을 계산해야 한다. 동시에, 실행가능한 각각의 특성들과 다양한 성능수준을 살펴보아야 한다. 이런 종류의 분석을 통해 기업은 극히 상세한 수준까지 ROI를 산정하고 그 지식을 활용해 제품 설계 시 적절한 부품, 특성, 성능수준의 우선순위를 결정할 수 있다.

이 같은 접근의 주요한 혜택 중 하나는 회사가 해당 하위산업에 따라 맞춤형 비즈니스 모델을 수립할 수 있다는 점이다. 이는 여러 세그먼트로 구성된 반도체 산업이 항상 한 두 선도기업이 독식하는 시장을 조성해왔음을 생각할 때 특히 중요한 포인트이다.

그러나, 기술관점에서 가치관점으로 전환하는 것은 단순히 적절한 상품을 예측하는 것 이상을 의미한다. 자원을 최대한 효율적으로 활용해, 1달러라도-1초라도- 허투루 쓰지 않는 것이다. (보기 2 참조.) 다음 기준들은 이 접근의 3가지 축을 이룬다.

보기 2. 가치기반 엔지니어링은 연구개발수익 극대화를 위한 전체적인 접근법임.

• 가치중심 디자인 적용: 적절한 상품 만들기. 고객들이 가장 큰 가치를 두는 상품, 경험, 특성, 성능 수준을 파악. 디자인 선택 시 적절한 트레이드오프 결정 및 가격책정에 이 인사이트를 유용한 정보로 활용.
• 가치를 기준으로 투자의 우선순위 결정: 적절한 포트폴리오에 투자하기. 코어 부품 및 그래픽 프로세싱 유닛(GPU)부터 써드파티 IP에 이르기까지 SoC 의 개별 구성요소들에 대해 진정한 비용과 각기 다른 특징에 대해 실행가능한 수준의 성능의 비용을 이해. 이를 구성요소나 성능수준이 창출해내는 가치와 연결시켜 더 나은 투자결정을 이끌어내고 자체 제작할 지 구매할 지, 어떻게 IP 재사용을 극대화할 지 결정.
• 개발 사이클 최적화: 적절하게 만들기. 립프로그 방식으로 일하는 스태거드 디자인 팀 등 최신 베스트 프랙티스와 간소화된 프로세스를 도입하고 하드웨어개발에 반복법을 적용해 SoC를 더욱 효율적, 비용효과적으로 개선.

지금까지, 기업들은 가치기반 접근의 일부분만을 활용했음에도, 긍정적인 결과를 도출해왔다. PC 업계의 한 고객사는 연간 1억 달러의 상각전 영업이익(EBITDA) 증가를 기록했다. 고객들이 가치 있게 여기는 구성요소를 파악해 이 인사이트를 개발, 가격책정, 마케팅에 활용해 얻은 결과였다.

가치기반 접근을 온전히 활용하는 것은 어려운 도전과제인 동시에 차별화 요소가 된다. 이 과제를 성공적으로 수행하는 기업들은 적절한 칩을 만들어 낼 수 있을 뿐 아니라 상당한 경쟁력을 갖추게 될 것이다.

이 세 가지 축에 대해, 그리고 이 축들이 제대로 작동하게 하기 위해 필요한 단계들에 대해 보다 자세히 살펴보자.

가치기반 설계

반도체 제조업체들에게, 적절한 상품구성을 위한 핵심요소는 그들이 이미 보유하고 있거나 개발할 수 있는 기술자산과 고객들의 구체적인 니즈 사이에 가장 적절한 균형점을 찾는 것이다. 이를 위해서는, 반드시 이 두 가지에 대한 정확하고 상세한 이해가 뒷받침되어야 한다.

반도체 기업들은 스스로의 역량에 대해서는 알고 있지만 고객과 최종사용자가 그 역량에 대해 어느 정도의 가치를 두는지에 대한 심도 깊은 이해는 부족한 경우가 많다. 예를 들어, 반도체 제조업체들은 사람들이 스마트폰을 원하는 것은 알지만 어떤 동기로 구매를 하는지, 즉 최종사용자가 어떤 요소나 특징에 가장 큰 가치를 두는가, 어느 정도의 성능개선수준에 대해 지불할 용의가 있는지, 언제 400달러 핸드폰이 아니라 600달러 핸드폰을 선택할 것인지, 무엇이 고객들로 하여금 추가적인 비용을 지불하도록 하는지 에 대해 정확히 알지 못한다.

이처럼 심도 있는 인사이트가 부족하다는 것은 즉 노력과 자원이 잘못 분배될 수 있다는 것을 의미한다. 예를 들어, 어떤 기업은 정작 최종사용자가 원하는 것은 우수한 그래픽 엔진인 상황에서, 최신 CPU 개발에 막대한 투자를 할 수도 있다. 설상가상으로, 이런 선호도는 지역과 고객 세그먼트 별로 상이하게 나타날 수 있다.

무엇이 매출을 촉발하는 요소인지를 알아내기 위해, 반도체 제조업체들은 반드시 상품을 개별 요소로 세분화하고 최종사용자가 각각의 구성요소에 두는 가치를 판단해야 한다. 이런 세분화는 칩의 수직적 요소와 수평적 요소 모두를 대상으로 이루어져야 한다. (보기 3 참조.)

보기 3. 투자 최적화를 위해, 가치를 반도체 칩의 수평적, 수직적 요소에 배분함.

수평적인 수준에 있는 개별 부품들은 코어, GPU, 버스, 메모리, 액셀러레이터 등이다. 이 부품들은 모두 칩에서 공간을 차지하고 이 공간과 그 상품의 가격 간에는 직접적인 상관관계가 있다. 만약 어떤 회사가, 예를 들어, CPU를 더 작은 것으로 교체하려고 한다면, 제조원가는 절감될 것이다. 아마도 더욱 중요하게도, 이 교체로 인해 ROI가 더 높은 부품을 위한 공간이 생기고 심지어 USB 포트를 추가하는 것도 가능할 수 있다. 만약 고객과 최종 사용자가 처리능력이 약간 떨어지는 것보다 USB포트가 하나 더 있는 것에 더 큰 가치를 둔다면, 이는 그럴 만한 가치가 있는 트레이드오프이다.

똑 같은 논리가 수직적 수준에도 적용된다. 여기에는 소프트웨어 레이어와 하드웨어와 소프트웨어를 잇는 펌웨어가 포함된다. 고객과 최종사용자의 선호도에 따라 – 예를 들어, 배터리 수명 개선 이라 해 보자 – 가장 적합한 소프트웨어는 빠른 처리 속도나 선명한 그래픽보다는 성능에 더 큰 영향을 줄 것이고 고객만족도도 역시 개선될 것이다. 따라서 CPU나 GPU 하드웨어개발에 덜 집중하고 대기모드 배터리사용량을 최적화하는 소프트웨어로 연구개발 인력을 배치한다면 가치와 ROI를 향상시킬 수 있을 것이다.

물론, 회사는 여전히 고객과 최종소비자에게 중요한 것이 무엇인지, 다른 성능수준, 특징, 경험이 상품의 전체 가치에 대한 고객의 인식에 어떻게 영향을 미치는지 판단해야 한다. 일명 컨조인트 분석(conjoint analysis)이 여기에서 유용하다. (보기 4 참조.) 예를 들어, 기업들은 이 테크닉을 이용해 고객들이 고화질 동영상의 편집에 필요한 시간을 각각25%, 50%, 100% 줄이는 것에 고객들이 두는 상대적인 가치를 분석했다.

이렇듯 선호도와 가치를 면밀히 조사함으로써 반도체 기업들은 엔지니어링과 마케팅 사이의 적절한 균형을 유지할 수 있다. 기업은 어떻게 연구개발 자원과 IP를 상품 차별화에 적합하게 활용할 것인지 알 수 있다. 그리고, 이 상품들은 고객과 최종사용자가 가장 중요하게 생각하는 경험을 구체적으로 개선시키기 때문에, 반도체 제조업체들은 핵심 차별포인트에 대해 가격 프리미엄을 누릴 수도 있다.

또한, 가치기반 디자인은 기업들에게 상품이 상품 포트폴리오에 어떻게 들어맞는지(혹은 들어맞아야 하는지)에 대해 보다 정확히 이해할 수 있도록 해준다. 최종사용자가 하나의 특징이나 특정 성능수준에 대해 민감하게 반응한다는 것을 아는 것이 중요하기는 하지만, 결국 반도체 제조업체들은 사용자들이 매우 다양한 특징과 성능수준에 가치를 둔다는 것을 알게 될 가능성이 높다. 해결책은 주요고객 및 주요시장과 특히 관련된 상품에 반영될 수 있는 특징과 성능에 집중하는 것이다. 이런 식으로 생각해보자. 최종사용자가 중요시하는 두 가지 역량을 알아냈다. 하나는 제한된 시장 부문에서 소수의 고객들에게 팔 수 있는 단일 상품과 관련된 역량이다. 다른 하나는 네 개의 성장시장에서 주요 기기제조업체에 판매 가능한 네 개의 상품과 관련한 것이다. 이제, 어느 역량과 상품에 집중해야 할 것인지 더 잘 알 수 있을 것이다.

보기 4. 컨조인트 분석을 통해 소비자들에게 트레이드오프를 하게 하고, 특히 가치를 두는 특성들을 알아냄.

가치를 기준으로 투자에 대한 우선순위 정하기

가장 큰 가치를 창출하는 특징과 성능수준을 알아내는 것은 더 나은 상품을 만들기 위해 가장 필수적인 첫 번째 단계이다. 하지만, 투자를 실질적으로 최적화하고 현명하게 연구개발 자원을 다양한 부품에 대해 배분하기 위해서, 회사는 반드시 아주 상세하게 비용을 이해하고 있어야 한다. 특징이나 성능 수준으로 가치와 비용을 추적할 수 있는 회사라면, 예를 들어, 한 부품에 과대투자하고 다른 부품에 과소 투자하는 경우에 이를 알아차릴 수 있을 것이다. 하지만 이처럼 비용을 추적하기란 결코 쉬운 일이 아니다. 이 산업 내에서 흔히 볼 수 없는 정도로 고도화된 분석기술을 요구한다. 매우 상세하게 진행되는, 프로젝트기반 회계는 굉장히 효과적으로 활용될 수 있으며 큰 변화 없이 실행이 가능하다.

또한, 중요한 것은 자체제조와 구매 사이의 결정을 면밀히 평가하는 것이다. 혁신을 통해 ROI를 극대화하는 것은 단지 적절한 역량과 성능수준에 집중한다고 되는 것이 아니라 언제 써드파티 IP를 활용하고 언제 자체 개발할지를 판단하는 것이기 때문이다. 열쇠는 어떤 IP가 회사를 경쟁업체들과는 다르게 차별화하는 데에 진정으로 기여하는 가에 대한 판단이다. 예를 들어, 상품화된IP 를 만들기 위해서는 써드파티 자산을 활용하는 것이 원점에서부터 새롭게 개발하는 것보다 더 합리적인 선택일 것이다. 마찬가지로, 파운드리(foundry) 업체들은 칩 디자인 회사들이 활용할 수 있도록 기본 토대가 되는 IP와 표준 셀을 만든다. 파운드리의 IP를 사용하면 일반적으로 연구개발 투자를 절감하고 대량생산에 필요한 시간이 단축된다.

실제로, 인하우스에서 개발된 자산에 관한 모든 논의에서 IP 재사용을 염두 하는 것이 매우 유용함이 드러났다. 그 이유는 단순하다. IP 개발은 신상품 원가에 막대한 부분을 차지하기 때문이다. 즉, IP 재사용은 결국 그 비용을 줄이는 것이다. 이는 IP가 다방면으로 재사용될 가능성이 있음을 생각할 때 특히 중요하다. 예를 들어, 코어나 캐시(cache)와 같은 서브시스템 블록이 다른 버전의 부품으로 사용될 수 있다. 따라서, 기본급의 CPU는 4개의 코어를 포함하는 데 비해‚ ‘프로‘ 버전은 8개, ‘라이트‘ 버전은 2개의 코어를 포함할 수 있다. (실제로, 칩 제조업체들은 코어를 재설계하지 않고 추가로 2개의 CPU를 더 만들어낸다.) 한편, 이 부품들 자체로- CPU, GPU, 디지털 시그널 프로세서 등- 다른 칩 세트에 재사용 가능하다.

IP 재사용으로 인한 비용절감은 막대할 수 있다. 한 회사에서, 새로운 IP를 상품에 반영시키는데 요구되는 노력은 IP 재사용에 필요한 것보다 15배 이상 컸다. 필요한 IP의 일부분만 재사용해도 필요한 노력을 대폭 감소시켰다. 그러나 여전히 회사들은 IP를 일관되게 효율적으로 재사용하고 있지 못하다. 우리 경험상, 기업들의 IP재사용률은 50%에서 90%가량 이다.

IP 재사용으로 인한
비용절감은 막대할 수 있다.

그렇다면, 어떻게 칩 제조업체들의 IP 재사용을 촉진할 수 있을까? 모듈러 디자인- 필요하고 표준화된 인터페이스와 커뮤니케이션 버스가 정의되는 대로 부품과 서브부품이 교체될 수 있는- 은 중요한 실행가능요인 중 하나이다. (보기5 참조.) 모듈러 디자인은 기업들이 보다 쉽게 기존 IP와 써드파티 IP 모두를 통합하고, SoC 개발시간을 단축하고, 디자인 및 테스트 비용을 줄일 수 있도록 해 준다. 뿐만 아니라, 모듈러 디자인을 이용하면 단순히 가장 적합한 모듈을 골라서 선택하기만 하면 되므로, 제조업체의 SoC 맟춤제작 능력이 향상된다.

이는 굉장한 장점이지만 여전히 모듈러 디자인에는 몇 가지 단점이 있다. SoC의 성능은 보통 완전히 최적화된 디자인에 비해 1%에서 5% 정도 낮게 나타날 것이다. 그리고 표준화된 SoC 레이아웃은 제조업체들에게 부품 및 성능을 필요에 따라 조절할 수 있도록 만들어지다보니, 부품 배치가 최적상태가 아닐 수도 있어, 실리콘 주조 비용을 상승시킬 수 있다. 그러나, 전반적으로, 모듈화 디자인의 혜택은 그 비용을 훨씬 초과한다.

IP재사용을 최적화하는데 도움이 될 만한 다른 사항들이 또 있다. 부품 설계는SoC 팀 단독이 아니라, 중앙상품 팀이 주도해 하나의 디자인에 대한 지나친 맞춤화를 방지해야 한다. 중앙 IP 저장고를 이용하면 팀들은 어떤 IP가 가용한지를 더 간단히 찾아낼 수 있다. 상세한 문서화는 관련 IP의 디자인 통합을 간단하게 해 줄 것이다. 또한, IP 수정의 신중한 관리와 철저한 버전 통제를 통해 호환성을 증대시킬 수 있다.

개발 사이클 최적화하기

가치 기반 접근의 마지막 축은 상품을 가능한 신속하고 효율적으로 만드는 것이다. 반도체 업체들과의 협업을 통해, 다음의 원칙을 준수하는 것이 특히 유용함이 드러났다.

• 소프트웨어와 하드웨어를 동시에 디자인. SoC개발에 있어, 반도체 제조업체들은 전통적으로 하드웨어 디자인에 우선적으로 주력한다. 그 프로세스가 제대로 진행되고 나서야 소프트웨어 작업에 돌입한다. 보통, 이로 인해 하드웨어가 준비됐을 때 소프트웨어는 아직 진행중인 상황이 되어, 시간차가 발생하곤 한다. 소프트웨어 개발이 초기 로드맵과 디자인 프로세스에 포함되어 하드웨어와 소프트웨어가 애초부터 동시에 개발될 수 있다면 상품이 보다 신속하게 파운드리에 도달할 수 있을 것이다. 이를 위해서는 사전 실리콘 에뮬레이션(emulation) 역량이 탄탄히 갖춰져야 한다. 이는 반도체 디자인에 핵심적인 부분이 되고 있다. 또한 상품출시시간이 빨라지는 것만이 유일한 혜택은 아님을 기억해야 한다. 소프트웨어 출시 사이클 자체가 단순화되어 출시의 품질 역시 향상된다.

• 립프로그 디자인 팀 활용. 혁신과 상품도입의 속도는 디자인 팀을 엇갈려 투입함으로써 가속화될 수 있다. 단일 팀이 코어 혹은 IP 블록의 각 세대를 연속적으로 개발하는 것이 아니라, 두 개의 팀이 립프로그 방식으로 일한다. 첫 번째 팀이 N세대 작업을 하는 동안, 두번 째 팀은 N+1세대의 작업을 시작하는 것이다. 그리소 첫 번째 팀이 작업을 완료하면, N+2세대의 작업에 착수한다. (두번째 팀은 여전히 N+1을 작업중) 이를 효과적으로 운용하기 위해, 기업들은 IP블록 로드맵을 수립하고 가능한 많은 프로세스와 툴을 표준화하고 재사용해야 한다.

•  하드웨어 개발에 반복법 적용. 이 모델에서, 부품 팀은 개발 기간 마지막에 한 번이 아니라 개발 기간 도중 여러 시점에서 디자인을 SoC 통합팀에 전달한다. 전달시점마다, 통합팀은 부품을 분석하고 테스트해 피드백을 제공하고 디자이너는 이 피드백을 다음 회차에 적용한다. 이런 프로세스는 모든 목표와 기준이 충족될 때까지 계속된다. 반복적인 개발은 결국 파운드리에 도달 시간 단축, 나아가 신제품 출시속도의 단축을 의미한다.

커넥티드 스마트 기기에 대한 그칠 줄 모르는 수요 덕분에, 반도체 기업에게 새로운 시장기회가 주어지고 있다. 하지만, 이 기회를 잡기 위해서는 연구개발 생산성과 포트폴리오 관리에 대해 새롭고 상당히 익숙지 않은 방식으로 사고를 전환해야 한다. 시장 세분화, 가격인하, 경쟁심화의 환경에서, 더 이상 훌륭한 상품을 만드는 것만이 능사가 아니다. 오늘날의 칩 제조업체들은 적절한 상품을 적절한 방식으로 적절한 비용으로, 더 늦기 전에, 개발해야 한다.

가치기반 접근은 칩 제조업체들이 고객과 최종사용자가 가장 중요시하는 특성과 성능수준에 집중하도록 해 준다. 기업들에게 상품이 포트폴리오와 어떻게 조화를 이루는지에 대한 전체적인 시각을 제시해 주고 연구개발과 마케팅 자원이 가장 효과적으로 배분되도록 한다. 이런 변화는 간단한 것이 아니다. 기업의 문화, 인센티브 구조, 프로세스, 툴, 거버넌스를 새로운 패러다임에 적합하게 적용해야 한다. 하지만, 그 혜택은 확실하다. 3등만 되어도(어떤 경우에는 심지어 2등이어도) 보상을 기대할 수 없었던 반도체 산업에서, 가치중심 접근은 칩 제조업체들에게 성공의 교두보가 될 것이다.