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CXL로 게임 체인저를 꿈꾸는 삼성, 데이터센터 미래 바꾼다

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서론

Compute Express Link (CXL)는 CPU, GPU, SoC 등 다양한 장치들을 고속으로 연결하여 데이터 처리 속도를 크게 향상시키는 기술입니다. 이 기술은 AI(인공지능) 반도체와 서버 환경에서의 데이터 이동 지연을 최소화하며, 데이터 처리 효율성을 높이는 데 중요한 역할을 합니다. CXL의 주요 강점 중 하나는 메모리 용량의 확장성으로, 이론적으로 무한대까지 확장 가능하다는 평가를 받고 있습니다. 또한, CXL은 메모리 유휴 공간을 줄이는 '풀링' 기능을 통해 여러 CPU가 메모리를 효율적으로 사용할 수 있게 합니다. 최근 몇 년간 CXL 기술은 빠르게 발전해왔으며, 특히 CXL 2.0의 개발이 완료되었습니다. 하지만 CXL 2.0을 지원하는 CPU는 아직 출시되지 않아 시장 활성화는 이제 막 시작 단계에 있습니다. 2022년 기준 CXL 시장 규모는 170만 달러에 불과했지만, 2028년에는 158억 달러로 급성장할 것으로 예상되고 있습니다. 이러한 성장 가능성으로 인해 많은 IT 기업들이 CXL 기술 개발에 박차를 가하고 있습니다. 특히, 인텔의 CXL 2.0 지원 CPU 출시가 예정되어 있어 시장의 본격적인 성장이 기대됩니다.
CXL 관련 이미지by ChatGPT
CXL 관련 이미지(by ChatGPT)
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최근 뉴스에 따르면, 삼성전자는 CXL 상용화에 매우 적극적으로 나서고 있습니다 (노컷뉴스). 삼성전자는 HBM(고대역폭 메모리) 주도권을 SK하이닉스에 빼앗겼지만, CXL 시장에서는 선도자의 위치를 차지하기 위해 다양한 노력을 기울이고 있습니다. 삼성전자는 2019년 AMD, 엔비디아, 구글, 인텔 등과 함께 CXL 컨소시엄을 결성한 초기 멤버 중 하나입니다. 2022년에는 세계 최초로 CXL 1.1 기반의 CXL DRAM을 개발했으며, 같은 해 업계 최초로 CXL 2.0을 지원하는 128GB CXL DRAM을 선보였습니다. 최근에는 미국 오픈소스 소프트웨어 기업 '레드햇'과 협력하여 경기 화성캠퍼스에 CXL 인프라를 구축했습니다. 이를 통해 삼성전자는 제품 개발 초기 단계부터 최적화 작업을 수행할 수 있게 되었습니다. SK하이닉스 역시 CXL 경쟁력 강화를 위해 노력하고 있으며, 2022년 PCIe 5.0 및 1a나노 DDR5를 사용한 CXL 메모리 샘플을 개발했습니다. 또한, CXL 메모리에 연산 기능을 포함한 컴퓨테이셔널 메모리 솔루션(CMS)을 개발하는 데 성공했습니다. 이처럼 삼성전자와 SK하이닉스는 CXL 기술 개발을 통해 시장 선점을 목표로 하고 있습니다.
이 보고서에서는 CXL 기술의 특허 동향을 삼성전자를 중심으로 살펴보겠습니다. 삼성전자의 혁신적인 기술 개발과 협력 사례를 통해 CXL 기술이 미래의 고성능 컴퓨팅 환경에서 어떠한 역할을 할지 자세히 분석하겠습니다.

CXL 분야의 특허 출원-공개 동향

CXL 분야에 대한, US 특허 출원-공개 동향입니다. 특허 출원-공개가 많을수록 특허권화를 목적으로 하는 R&D도 많다고 볼 수 있습니다.
CXL 분야에 대한 US 특허 출원공개 동향 데이터 기준일 20240101 그림
[그림] CXL 분야에 대한, US 특허 출원-공개 동향. 데이터 기준일 2024.01.01
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[표] CXL 분야에 대한, US 특허 출원-공개 동향. 데이터 기준일 2024.01.01
이 분야의 전체 공개 특허수는 331건입니다. 이 분야의 전체 공개 특허수는 11년 이전부터 발생하기 시작하여 2021년에 33건, 2022년에 84건, 지난 해인 2023년에 161건의 최고값을 보입니다.
참고로 지난 10년 동안의 5년 단위 변화율은 1400.00%, 지난 8년 동안의 4년 단위 변화율은 2400.00%, 지난 6년 동안의 3년 단위 변화율은 858.62%, 지난 4년 동안의 2년 단위 변화율은 345.45%입니다.
다만, 이 값은 2015년부터 3년간 단기간 감소하다가, 2018년부터 최근까지 재상승 추세에 있습니다.

CXL 분야의 주요 기업별 특허 동향

CXL 분야의 US 특허를 보유하고 있는 핵심 권리자(기업/기관)에 대한 주요 특허 출원-공개 동향 분석입니다.
CXL 분야의 US 특허 보유 주요 기업별 특허 출원공개 동향 데이터 기준일 20240101 그림
[그림] CXL 분야의 US 특허 보유 주요 기업별 특허 출원-공개 동향. 데이터 기준일 2024.01.01
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[표] CXL 분야의 US 특허 보유 주요 기업별 특허 출원-공개 동향. 데이터 기준일 2024.01.01
이 분야에서 보유 공개 특허가 많은 핵심 기업에는 1위 Intel, 2위 Micron Technology, 3위 Samsung Electronics 등이 있습니다.

이 분야에서 Intel의 보유 공개 특허는 83건입니다. 이 분야에서 Intel의 보유 공개 특허는 2019년에 1건으로 최초 발생하여, 2022년에 34건의 최고값을 보입니다. 그리고, 이 값은 이번 연도인 2024년에는 0건, 1년 전인 2023년에는 26건, 2년 전인 2022년에는 34건을 보입니다.

이 분야에서 Micron Technology의 보유 공개 특허는 53건입니다. 이 분야에서 Micron Technology의 보유 공개 특허는 2022년에 10건으로 최초 발생하여, 2023년에 43건의 최고값을 보입니다. 그리고, 이 값은 이번 연도인 2024년에는 0건, 1년 전인 2023년에는 43건, 2년 전인 2022년에는 10건을 보입니다.

Samsung Electronics의 심사관 인용(forward citations by examiner) 후행 특허 보유 기업

CXL 분야의 Samsung Electronics 보유 US 특허를 피인용(forward citation)하는 후행 특허 보유 기업을 분석합니다. 피인용이 많거나, 최근 들어 급증하는 후행 특허 보유 기업은 Samsung Electronics 보유 특허 포트폴리오에 취약성이 높다고 볼 수 있습니다.
CXL 분야의 Samsung Electronics 보유 US 특허를 피인용forward citation하는 후행 특허 보유 기업 네트워크 데이터 기준일 20240101 그림
[그림] CXL 분야의 Samsung Electronics 보유 US 특허를 피인용(forward citation)하는 후행 특허 보유 기업 네트워크. 데이터 기준일 2024.01.01
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[표] CXL 분야의 Samsung Electronics 보유 US 특허를 피인용(forward citation)하는 후행 특허 보유 기업 동향 분석. 데이터 기준일 2024.01.01
이 분야의 이 기업 보유 선행 특허가 받은 심사관 피인용수가 많은 관련 기업에는 1위 Micron Technology(2회), 2위 KAIST (Korea Advanced Institute of Science and Technology)(1회), 3위 EMC IP Holding(1회) 등이 있습니다.

이 분야의 Micron Technology의 심사관 피인용수는 2회입니다. 이 분야의 Micron Technology의 심사관 피인용수는 2022년에 1회로 최초 발생하여, 2022년에 1회의 최고값을 보입니다. 그리고, 이 값은 이번 연도인 2024년에는 0회, 1년 전인 2023년에는 1회, 2년 전인 2022년에는 1회를 보입니다.

이 분야의 KAIST (Korea Advanced Institute of Science and Technology)의 심사관 피인용수는 1회입니다. 이 분야의 KAIST (Korea Advanced Institute of Science and Technology)의 심사관 피인용수는 2023년에 1회로 최초 발생하여, 2023년에 1회의 최고값을 보입니다. 그리고, 이 값은 이번 연도인 2024년에는 0회, 1년 전인 2023년에는 1회, 2년 전인 2022년에는 0회를 보입니다.

Samsung Electronics 인용을 많이 받은 특허

CXL 분야의 Samsung Electronics 보유 US 특허 중 인용을 많이 받은 특허를 분석합니다.
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[표] CXL 분야의 Samsung Electronics 보유 US 특허 중 인용을 많이 받은 특허. 데이터 기준일 2024.01.01

결론

CXL 기술은 고성능 컴퓨팅 시스템에서 메모리 용량과 효율성을 획기적으로 향상시킬 수 있는 중요한 혁신입니다. 2024년 1월 1일 기준, CXL 분야의 전체 공개 특허 수는 331건에 달하며, 최근 몇 년 동안 급격한 증가세를 보였습니다. 특히, 2021년에는 33건, 2022년에는 84건, 2023년에는 161건으로 최고값을 기록하였습니다. 이는 CXL 기술의 중요성과 관련 연구개발 활동이 활발하게 진행되고 있음을 나타냅니다.
삼성전자는 CXL 특허 보유에서 주요 기업 중 하나로, 글로벌 시장에서 경쟁력을 강화하고 있습니다. 인텔과 마이크론 테크놀로지에 이어 삼성전자는 53건의 CXL 관련 특허를 보유하고 있습니다. 이들 기업은 CXL 기술의 발전과 상용화에 중요한 역할을 하고 있으며, 특히 삼성전자는 다양한 특허 지표와 인용 동향에서 주목받고 있습니다.
특히, 삼성전자의 특허는 메모리 확장성과 데이터 신뢰성 향상을 위한 혁신적인 기술을 포함하고 있으며, 인공지능과 빅데이터 처리에 중요한 역할을 할 것입니다. 결론적으로, CXL 기술은 차세대 데이터센터와 고성능 컴퓨팅 시스템에서 핵심적인 요소로 자리매김할 것으로 예상되며, 삼성전자는 이 분야에서의 리더십을 더욱 강화할 것입니다.

기업의 내부 기능 조직을 위한 질문

CXL 분야에 이해 관계가 있는 기업의 내부 기능 조직용 질문
1) [기술 전략 조직]/[IP 조직] CXL 분야의 동향을 i) 객관적으로 분석하고, ii) 의사 결정자와 관련된 내부 기능 조직에게 전달하여, iii) 우리회사를 위해 전략적으로 활용해야 하지 않을까요?
2) [IP 조직]/[기술 전략 조직] CXL 분야의 특별한 행위(특허 매입, 라이센싱 인 등의 전략적 투자 행위나 소송/심판 등의 분쟁 행위)를 인지-분석해야 하지 않을까요?
본 제안에 관심 있는 기술 기업은 contact@patentpia.com으로 연락 주십시오.

분야 단위 동향 분석 일반 관련 참고 링크

기업의 내부 기능 조직의 관점에서 특허 분석 데이터를 어떻게 활용해야 할 지에 대해서는 다음 링크를 클릭해 주세요.

기술 기업 대상 투자자를 위한 질문

CXL 분야에 관심 있는 (잠재적) 투자자
1) CXL 분야의 특허 매입, M&A를 통한 특허 이전, 라이센싱 등의 기술 투자 동향 등으로 이 분야 및 이 분야 관련 기업에 대한 투자 기회적 요소를 early stage에서 발굴하세요. 참고로, 이러한 기술 투자는 주요 기업을 중심으로 이루어지는 경향이 큽니다.
2) CXL 분야의 특허 소송이나 심판 등의 분쟁, NPE의 특허 매입 등과 같은 기술 리스크 요소를 early stage에서 인지하세요.
본 제안에 관심 있는 투자 관련 기업이나 기관은 contact@patentpia.com으로 연락 주십시오.

기술 기업을 고객을 보유하고 있는 서비스 기업을 위한 질문

CXL 분야의 특허를 보유하고 있는 기업을 고객으로 가지고 있는 서비스 기업은,
1) 고객을 위하여, 심도 있는 맞춤형 데이터 분석을 제공해 주고, 추가적인 매출을 일으켜야 하지 않을까요?
2) 고급 분석 콘텐츠를 저렴한 총비용으로 제작하여, 신규 고객을 발굴하는데 활용해야 하지 않을까요?
3) IP 서비스 기업은 차별화된 IP 콘텐츠로, 추가적인 수익원의 발굴이나, 고객 제안을 해야 하지 않을까요?
4) 고객별 맞춤화된 콘텐츠를 극히 저렴하게 생성하여, 주기적/비주기적으로 고객에게 전달하여, 고객과의 커뮤니케이션을 확대해야 하지 않을까요?
본 제안에 관심 있는 서비스 기업은 contact@patentpia.com으로 연락 주십시오.

미디어를 위한 질문

CXL 분야에 관심 있는 미디어
1) CXL 분야의 객관성 높은 특허 기술 동향을 활용하여, 자신의 콘텐츠를 고급화, 전문화, 세분화할 필요가 있지 않을까요?
2) CXL 분야의 특허와 관련된 M&A/투자, 특허 매입, 라이센싱, 소송/심판 등의 이벤트 데이터를 활용하여, 경쟁자들의 콘텐츠와 차별화를 해야 하지 않을까요?
본 제안에 관심 있는 미디어 업계 종사자는 contact@patentpia.com으로 연락 주십시오.

Appendix

분석 대상의 정의

분석 방법론

분석 지표

분석 지표에 대한 상세한 설명을 원하시는 분은 [링크]를 클릭하세요. 분석 지표 계열에는 특허 출원-공개 및 등록을 중심으로 하는 i) 특허 포트폴리오 지표 계열, 피인용(forward citations)을 중심으로 하는 ii) 기술 영향력 계열, 거절(rejection)을 중심으로 하는 iii) 기술 리더쉽 계열, iv) 품질 계열, v) 점유율, 집중률 등과 같은 비율 계열, vi) 특허당 등과 같은 밀도 계열 등이 있습니다.

분석 기준

분석 기준에 대한 상세한 설명을 원하시는 분은 [링크]를 클릭하세요. 분석 기준에는 i) 분석 방법론, ii) 분석 기준 체계, iii) 분석 집계값의 종류, iv) 분석 시간 기준 등이 있습니다. 중요 분석 기준에는 i) 현재 권리자의 확정, ii) 기술 분야에 대한 인식(기술 분야 vs. 특허셋(patent set) 맵핑 등), iii) 기술 분야나 키워드 표현에 대한 기준, iii) 특허 매입/거래, 소송/심판 등에 대한 기준과 범위, iv) 인용-피인용에 대한 기준과 범위 등이 있습니다.

분석 콘텐츠 작성에 사용되는 데이터의 범위

분석 콘텐츠 제작에 사용된 데이터의 i) 공간(국가의 특허청), ii) 시간 범위 및, iii) 주요 데이터에 대한 원천 소스(original source)는 다음과 같습니다. 분석 콘텐츠를 구성하는 2차적인 데이터(예, 특허 거래 네트워크 등)는 원천 데이터 소스로부터 가공되어 생성됩니다. 개별적인 데이터에 대한 상세한 것은 [링크]를 참조하세요. 링크에 연결되는 페이지에서는 데이터 계열, 데이터 내용 및 기타 분속 콘텐츠에 사용되는 데이터에 대한 상세한 설명이 있습니다.
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데이터 내용
데이터 출처
콘텐츠
시간 범위
시계열 분석 시,
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US
특허 포트폴리오
출원-공개, 등록, 청구항 등
~2024.01.01
최초 공개일
US
인용-피인용
피인용, 레퍼런스
특허 공보 XML
~2024.01.01
최근 공개일
US
거절
거절
~2024.01.01
최초 거절 OA 발생일
US
특허 패밀리
국내 특허 패밀리, 해외 특허 패밀리
최초 공개일
US
이벤트
거래, M&A를 통한 특허 이전, 라이센싱(in/out)
~2024.01.01
assignment 실행일
US
이벤트
소송
~2024.01.01
소송 제기일
US
이벤트
심판
~2024.01.01
심판 제기일
US
기술
표준 특허 분류(CPC)
~2024.01.01
US
기술
기술 카테고리
표준 특허 분류, 키워드, 특허셋(patent set)
~2024.01.01
US
키워드
키워드
특허 공보의 다음 필드 i) 발명의 명칭ii) 초록iii) 특허 청구 범위
~2024.01.01
*최초 공개일 : 특허 공보가 최초로 발행된 날짜. 공개 공보가 발행되면 공개 공보 발행일, 공개 공보 발행 없이 등록된 경우에는 등록 공보 발행일.
*최근 공개일 : 선행 특허를 인용하는 후행 특허 공보의 최근 발행 날짜. 공개 공보 발행일과 등록 공보 발행일 중 늦은 날짜(인용 관계는 주로 등록 공보에 references cited로 기재되기 때문)
* 최초 거절 OA 발생일 : 특정 특허를 심사하는 심사관이, 특정 선행 특허를 인용하며, 특허 거절에 대한 office action(OA)를 통지하는 경우, 최초로 거절 OA 통지가 발생한 날짜. 심사관은 특정 선행 특허를 인요하며, 1차례 이상의 non-final rejection 또는 final rejection을 통지할 수 있음.
* Assignment 실행일 : 미국에서의 assignment는 실행일(execution date)과 기록일(record date)이 있음. 실행을 통해서 assignment의 법률적 효력이 발생하므로, 실행일을 기준으로 함. (참고)미국을 제외한 다른 나라는 실행일의 개념이 없어, 특허청에 기록된 날을 기준으로 함.
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