반도체 시장
게임체인저는 누구인가?
<부제: 반도체의 종류와 시장현황>
차 례
1. 파운드리(Foundry)란?
2. 반도체의 종류는?
3. 시스템반도체 시장. 메모리 반도체의 4배!
4. 어려운 만큼 큰 혜택을 주는 반도체 산업
5. 핸드폰의 두뇌 : 시스템 반도체
6. 사진도 시스템반도체 덕분~!
7. 전력관리도 시스템반도체
8. 현재 반도체 강자는 누구인가?
9. 글로벌 파운드리는 왜 7나노를 포기했는가?
10. 시스템반도체. 왜 이렇게 어렵나?
[1.파운드리란?]
반도체 생산업체를 말하는데요. 보통 반도체 생산방식에는 팹리스 방식과 파운드리 방식이 있습니다. 파운드리(Foundry). 파운드리란 인텔과 같은 외부 설계업체에서 반도체를 설계하면 그 제품의 생산을 위탁받아 생산하고 공급하는 업체를 말하는데요. 생산하기 위한 공장을 갖고 있다고 보고 됩니다. 대표적인 것이 바로 삼성전자와 대만의 TSMC 업체가 있습니다.
반면에 팹리스 방식은 파운드리와 반대되는 개념입니다. 공장이 없이 위탁생산만 하는 것을 팹리스라고 합니다.
[2.반도체의 종류는?]
반도체 산업에 말하는 반도체의 종류는 크게 두 가지입니다. 하나는 메모리반도체, 다른하나는 세스템반도체입니다.
메모리반도체는 정보를 저장하기 위한 반도체를 말하며, 시스템 반도체는 계산이나 명령어를 처리하기 위한 연산,제어용 반도체를 말합니다. 사람에 비유를 한다면 메모리반도체를 기억을 담당하고, 시스템반도체는 수학문제를 푸는 사람이라고 생각하면 쉽습니다. 더불어 시스템 반도체는 비메모리 분야 또는 시스템 LSI라고 지칭합니다.
[3.시스템반도체 시장. 메모리 반도체의 4배!]
그럼 세계 반도체 시장에서는 누가 더 많은 비중을 차지할까요? 바로 시스템 반도체입니다. 전체 시장의 80%는 시스템반도체가 차지하고 있으며, 나머지 메모리반도체가 20%를 차지합니다.
그럼 삼성전자는요? 삼성전자는 메모리반도체 전문 회사입니다. 우리나라가 반도체 산업이 중요하다고 하는 것은 바로 여기 메모리반도체 시장점유율 때문입니다.
삼성전자를 비롯하여 SK하이닉스는 D램, 낸드플래시 등등 메모리 반도체를 아주 잘 만듭니다. 메모리 반도체 시장에서 50%이상을 차지합니다. 그렇다면 시스템 과 메모리반도체 시장을 통틀어서 메모리분야만 10%를 차지한다고 보면 되겠죠?
[4.어려운 만큼 큰 혜택을 주는 반도체 산업]
시스템반도체와 달리 메모리반도체는 엄청난 규모의 투자가 필요합니다. 메모리 반도체 하나 만들기 위해서 300개가 넘은 과정이 필요합니다. 사람은 수천명이 달라붙어야 합니다. 절대 단순한 과정이 아니지요. 그런만큼 후발주자인 중국에서 쉽게 따라올 수 없는 이유이기도 합니다.
그렇게 수조원의 투자와 연구개발하고 반도체 생산이 안정화에 접어들면 세계 반도체 시장, 더불어 전자제품에 들어가는 거의 모든 곳에 제품을 팔 수 있으니 기술력에 의한 독과점을 선점할 수 있는 것입니다.
[5. 핸드폰의 두뇌 : 시스템 반도체]
여러분이 갖고 있는 스마트폰에는 어떤 반도체가 들어갈까요? 바로 시스템반도체가 기본입니다. 애플의 아이폰에는 반도체가 대략 20개가 들어가 있는데요. 그 중에 18개가 시스템반도체이고, 나머지 2개만이 메모리 반도체입니다. 시스템 반도체는 앞서 말씀드린 것처럼 정보처리 연산을 위한 것이라고 했었는데요. 스마폰의 앱프로세서가 시스템 반도체라고 보면 됩니다.
노트북에서 종종 보이는 듀얼코어라는 얘기 들어보셨나요?? 네. 이것 또한 시스템 반도체인데요, 두개가 붙어있는 것이라고 보면 됩니다. 그럼 정보처리 속도가 최소한 2배는 되겠죠? 쿼드코어는 4개를 말하면 듀얼코어의 2배니깐 보통보다는 무려 4배나 빠른 시스템 반도체를 탑재한 것입니다. 그래서 핸드폰의 성능을 좌우하는 것이 바로 이 시스템 반도체인 것입니다.
[6. 사진도 시스템반도체 덕분~!]
시스템반도체는 사진도 잘 찍습니다. 이미지센서라고 하여 일명 CIS(CSI아님)가 들어 있어요. 이 시스템반도체는 외부의 빛을 전기로 바뀌 사진파일로 저장하는데요. 필름과 같은 역할을 합니다. 핸드폰의 사진 기능 뿐만 아니라 디지털 카메라에도 이 시스템 반도체가 필수적으로 들어갑니다.
필름보다는 디지털카메라가 더 좋은 것은 아주 조그만한 시스템반도체이기 때문에 공감을 아주 적게 차지합니다. 그래서 굳이 필름을 갈아끼울 필요도 없고, 간편해지며, 심지어 화질도 고퀄이 나올 수 있는 것입니다.
[7. 전력관리도 시스템반도체]
스마트폰을 갖고 다니면서 가장 신경이 쓰이는 것이 바로 베터리 문제입니다. 특히 여러가지 앱을 동시에 켜게 되면 베터리 소모량이 급격히 커지기 때문에 베터리는 금세 소모가 됩니다. 그렇다고 핸드폰 베터리를 마냥 키울수도 없는 것이지요.
이것을 해결해 주는 것이 바로 시스템 반도체 입니다. 얇은 베터리를 장착하면서도 시스템반도체에서 전력관리를 해줌으로써 효율적인 전력관리를 해줍니다. 필요없는 기능은 바로바로 꺼지게 하고, 전력의 흐름도 효율적으로 배분하고요.
이렇게 시스템반도체는 정보의 처리뿐만 아니라 빛을 처리하고, 전력을 관리하는 것을 담당합니다. 더불어 통신정보나 디지털 신호를 모두 이 시스템반도체가 처리합니다. 그만큼 전자기기에서 제일 중요하다는 얘기가 나오는 것이 당연한 것이지요.
[8. 현재 반도체 강자는 누구인가?]
현재 대중화된 시스템 반도체의 기술은 7나노미터 이다. 다음 세대는 10나노미터 미세공정이인데 기술적 한계 때문에 파운드리 반도체 업체가 크게 달라지고 있다. 기술적 벽이 너무 크다보니 포기하는 업체가 생겨나고 있는 것이다.
이미 시스템반도체 파운드리 세계 2위인 "글로벌파운드리"가 7나노미터 미세공정 전환 프로젝트를 그만두겠다고 선언한 것이다.
[9. 글로벌 파운드리는 왜 7나노를 포기했는가?]
글로벌파운드리는 미국의 대표 반도체 회사이다. 파운드리 핫공정인 7나노미터 공정개발을 무기한 중단한다고 공식 발표한 게 업계에서는 대단한 충격이었다. 그만큼 어려운 기술이라는 것을 가늠해 볼 수 있다. 왜 포기했을까?
엄청난 비용과 공정이 필요하며, 시간이 필요하기 때문이다. 그에 반해 이윤이 적게 남을 것으로 판단한 것이다. 반도체 회사라면 엄청난 자금력이 있을 텐데 일찌감치 포기한다는 면에 우리 삼성전자 입장에서는 희소식일듯 하다.
[10. 시스템반도체. 왜 이렇게 어렵나?]
메모리 반도체보다는 일단 복잡합니다. 메모리는 말 그래도 저장만 잘하면 됩니다. 메모리 반도체를 비하하는 게 아닙니다. 초점은 시스템반도체입니다. 시스템 반도체는 정보처리도 하고, 사진도 찍고, 온도제어, 계산 등등 수많은 정보를 처리하기 위한 회로를 반도체에 집어넣어야 하는 반도체입니다. 또한 그 회로가 엉키지 않도록 아주 세밀한 작업이 필요합니다.
더불어 표준도 없습니다. 그 크기가 정해져 있지 않다는 것입니다. 시스템 반도체를 설계하는 사람 마음대로 만들어낼 수 있는 그런 창의적인 제품입니다. 얼마나 창의적으로 고도화된 기술을 집어넣느냐가 시스템반도체의 핵심 목표입니다.
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