크레마클럽

삼성전자 기획자가 쉽게 설명한 반도체 필수 지식.
'일타강의'로 단번에 이해되는 반도체 핫 이슈 키워드 44개

챗GPT, ESG, 전기차, 칩4, 슈퍼사이클, 무역수지 등등
흔히 접하고 들을 수 있는 국내외 뉴스 중 상당 부분은 반도체 관련 
주제이다.

웨이퍼는 반도체 직접회로를 만드는 데 사용하는 가장
기본적인 재료이다.

우리가 일상생활에서 흔히 반도체, 반도체칩, 칩셋이라고
부르는 것은 IC(Integrated Circuit) 즉 직접회로 이다.

반도체 업계의 비즈니스 형태는
첫 번째, 반도체 개발에서 생산, 판매까지 모든 과정을 
자체적으로하는 회사를 종합반도체회사, IDM 이라고 한다.
예) 삼성전자, SK하이닉스, 인텔 등
두 번째, 팹리스는 제조 없이 반도체 설계 및 개발만 하는
회사를 뜻한다. 예) 퀄컴, 암(ARM)
세 번째, 파운드리는 팹리스 회사에서 설계한 반도체를 생산만을
전문으로 하는 업체이다. 예) TSMC

메모리 반도체는 정보저장, 비메모리 반도체는 정보처리를
목적으로 한다. 시스템 반도체(비메모리)는 종류가 다양하다. 
컴퓨터에 들어가는 CPU 외에도 스마트폰에 들어가는 모바일 
프로세서, 자동차용, 가전제품용등 여러 가지이다.

2022년 10월 기준 한국 메모리 반도체의 세계 점유율은 
70% 수준으로 세게 1위이다. 반면 비메모리 반도체 
점유율은 3%에 불과하다.

D램과 낸드플래시는 반대의 특성을 가진다. D램은 처리속도가
빠르지만 전원이 꺼지면 데이터가 저장되지 않는다. 낸드플래시는
속도가 느지지만 전원이 꺼져도 데이터를 보존할 수 있다.
따라서 낸드플래시는 USB 드라이브, 디지털 카메라, MP3 등
휴대용 메모리 카드나 SSD에 사용된다.

모바일 기기의 AP에는 CPU 뿐만 아니라 GPU도 포함되어 있다.
GPU의 역할은 그래픽과 영상 데이터들을 처리하여 화면에
표시해주거나 3D게임을 즐기 수 있도록 3D 그래픽을 구현한다.

MCU는 차량의 내부의 전자기기, 전자부품 시스템 전반을 제어하는
반도체로 냉난방, 차량온도 조절, 배터리 관리, 내비게이션과 같은
차량 서비스를 관리한다.

소프트뱅크에 따르면 ARM 설계도로 만든 모바일 AP는 전체의 90%
(2019년 기준)를 차지하고 있다.

팹리스 기업의 매출 순위를 살펴보면 2022년 3분기 기준 퀄컴 1위,
브로드컴 2위, 엔비디아, AMD, 미디어텍이 3위부터 5위를 차지하고
있다.

반도체 '나도 경쟁'은 반도체 회로의 선폭을 줄이는 것이 핵심이다.
선폭이 좁을수록 반도체 크기가 작아지고, 특히 소비전력이 줄고 
속도는 빨라진다.

#반도체경제를쉽게읽는책 #김희영
#반도체 #이슈 #키워드 #반도체경제
#웨이퍼 #메모리 #비메모리 #낸드플래시
#GPU #MCU #팹리스 #파운드리 #나노경쟁
#책 #도서 #독서 #철부지아빠

반도체가 언제부터 우리나라 경제에 큰 영향을 끼쳤을까?

내 기억속에 94년쯤? 아직 중학생이라 경제도 잘 모르고 할 때지만

연일 세계 1위 달성이 뉴스에 나오는 것을 보고 아.. 중요한 것이구나 어렴풋이 느끼곤 했다.

사회인이 된 지금도 내 전공분야가 아니기 때문에 반도체는 늘 어렴풋한 막연한 부분이었는데,

이 책을 읽고 개념도 잡히고 더욱 관심을 가지게 되었다.

주린이들도 잘 모르지만 삼성전자, 하이닉스 주식은 꼭 산다.

묻지마 매수하는 분들도 이 책을 읽고 기본 개념을 알고 시장이 움직이는 판도를 알았으면 한다.

이 책은 김희영 저자가 갈라북스에서 2023년 5월에 출간한 "반도체 경제를 쉽게 읽는 책"이라는 도서의 서평이다. 이 책은 디지털과 IT의 시대적 흐름을 주도하고 있는 반도체 산업과 경제에 대해 깊이 있고 폭넓게 다룬 책이다. 이 책은 반도체 관련 정보와 지식을 체계적이고 흥미로운 방식으로 전달하며, 친절하고 박식한 전문가와의 대화를 통해 반도체에 대한 이해를 높여준다.

저자는 부산대학교 정보컴퓨터공학부를 졸업하고 삼성전자에 입사하여 SW엔지니어로 활동했다. 현재는 전략기획업무를 수행하면서 집필, 강연, 코칭 등의 활동을 하고 있다. 많은 사람들이 반도체의 중요성과 영향력을 인식하면서도 어려움을 겪는다는 점에 주목하여 이 책을 집필하였다. 또한 다양한 플랫폼에서 내용전문가 (SME, SUBJECT MATTER EXPERT)로 활약하고 있다.

책은 네 부분으로 구성되어 있다. 제1부에서는 반도체의 기본 개념, 제작 과정, 용도 등을 소개한다. 제2부에서는 반도체 산업의 동향과 이슈, 예를 들면 글로벌 공급망, 칩 부족 현상, 국가 간 경쟁 등을 분석한다. 제3부에서는 반도체의 기술과 혁신, 예를 들면 메모리, 로직, AI, 양자 컴퓨팅, 뉴로모픽 칩 등을 소개한다. 제4부에서는 반도체의 미래와 비전, 예를 들면 그린 반도체, 바이오칩, 뇌-컴퓨터 인터페이스 등을 탐구한다.

책은 간결하고 명료한 어휘와 문장으로 작성되어 있으며, 그림, 차트, 예시 등으로 개념을 설명한다. 책은 또한 반도체 시장에 관심 있는 투자자들을 위한 팁과 인사이트를 제공한다. 책은 반도체와 그것이 경제와 사회에 미치는 영향에 대해 더 알고 싶은 모든 사람들에게 적합하다.

저는 이 책에 깊은 인상을 받았다. 저는 전에 몰랐던 반도체에 대해 많이 배웠다. 저는 우리 일상에서 스마트폰부터 차부터 가전제품까지 어디에나 반도체가 있다는 것을 깨달았다. 저는 또한 반도체가 새로운 기술과 혁신으로 세상을 바꾸고 있고 우리 미래를 만들고 있다는 것을 알았다. 저는 반도체 업계의 선두주자들의 이야기에 감탄했다. 예를 들면 삼성전자, SK 하이닉스, TSMC, 애플, 테슬라, 엔비디아, 퀄컴, ARM, 인텔, ASML, 브로드컴, AMD, 미디어텍 등등이다. 저는 그들의 비전, 열정, 창의력, 경쟁력에 감동했다.

이 책은 저에게 반도체에 대한 감사함을 더욱 심어주었다. 저는 한국의 성과와 잠재력에 자부심을 느꼈다. 저는 또한 반도체의 미래와 그것이 기후변화나 건강관리나 교육 등 세계적인 도전과제를 해결하는데 기여할 수 있다는 것을 바라봤다. 저는 저자님께 이런 좋은 책을 써주셔서 감사함을 표현하고 싶다.

이 책은 정보뿐만 아니라 재미와 감성도 가득한 책이다. 저자님은 단순한 비유나 유머러스한 표현이나 개인적인 에피소드나 생생한 예시를 사용해서 책을 재미있고 매력적으로 만들어 주셨다. 저자님은 책 내내 반도체에 대한 사랑과 열정을 표현해 주셨다. 저자님의 목소리는 따뜻하고 친근하게 들려준다. 마치 반도체를 잘 알려주고 싶은 멘토나 친구 같다.

저는 시야를 넓히고 지식을 풍부하게 하고 싶은 사람들에게 이 책을 강력하게 추천한다. 이 책은 당신을 더 똑똑하게 하고 행복하게 하고 현재와 미래에 대해 낙관적으로 만들 것이다. 이 책은 당신을 반도체와 사랑에 빠지게 할 것이다.

현재 한국은 14개월 연속 무역적자를 기록하고 있습니다. 그 이유는 삼성전자와 하이닉스의 부진이죠. 지난 1분기 현대기아차가 실적이 좋았음에도 반도체가 한국 총 수출의 20%를 차지하다보니 반도체업계의 실적 부진이 안타까운 상황입니다. 그만큼 한국에게 반도체란 전체 경제를 좌우할 정도로 큰 위치입니다. 당연히 반도체와 관련된 소재,부품,장비업체도 많죠. 이러한 한국에서 반도체를 알아두는 것은 뉴스나 친구들과 이야기를 할때도 매우 요긴한 주제이고 세계경제 상황을 읽는데도 도움이 됩니다. ＜반도체경제를 쉽게 읽는 책＞은 삼성전자에서 휴대폰을 만들던 저자가 생활속에 반도체현황과 반도체 제품들 그리고 세계적인 반도체기업을 알아보고 반도체산업전반과 국제질서까지도 알아봅니다.

저자는 김희영님입니다. 부산대에서 정보컴퓨터공학부를 졸업하고 삼성전자에서 SW엔지니어를 하셨습니다. 주로 휴대폰개발을 하셨다고 합니다. 지금은 전략기획업무를 하몀서 집필, 강연, 코칭을 하신다고 합니다. 네이버카페 '기획과 마케팅을 하는 사람들'에서 MPA강사하시네요. 저서도 많이 내셨어요 ＜기획자의 생각법＞,＜승자의 기획＞＜기획의 기술＞등이 있습니다.

반도체는 도체와 부도체의 중간성질입니다. 필요시 도체였다 부도체였다를 제어하면서 전기전자기기는 작동을 하는 겁니다. 세마희라는 가상인물을 내세워 그녀의 하루일상에서 반도체를 만나는 일과를 보면 휴대폰으로 시작해서 저녁에 전등을 끌 때까지 수많은 반도체와 만나는 일상을 보내고 있습니다. 그래서 반도체를 산업의 쌀이라고 합니다. 이 쌀의 원료는 실리콘이죠. 실리콘으로 웨이퍼를 만드는데 한국이 전세계 24%를 공급한다고 합니다. (이부분은 일본의 신에츠화학을 고려하면 용어상의 차이일수도 있습니다)이는 한국 반도체의 위상을 보여줍니다. 그리고 반도체, 반도체칩, 칩셋은 집적회로를 칭하는 동일용어라는 것도 알아두면 요긴합니다. IDM,팹리스, 파운드리의 차이를 직영점 프랜차이즈 본사와 가맹점으로 구분하는 것도 재미있는 비유입니다. 대표적인 IDM이 삼성전자이고 팹리스는 애플, 파운드리는 TSMC죠.

D램은 한국이 전세계 시장점유율 75%를 차지하는 한국의 효자상품이고 기능은 메모리를 담당하죠. GPU는 그래픽카드죠. 게임이 가장 큰 시장인데, 최근에는 챗GPT때문에 무척 핫하다고 합니다. SSD는 일명 하드디스크와 동일한거죠. 다만 성능은 10배이상빠르다고 합니다. 다양한 제품을 알수가 있습니다. 반도체는 삼성전자, SK하이닉스를 시작으로 대만의 TSMC,미디어텍 미국의 애플부터~~ 하나씩 핵심을 찝어서 알려줍니다.

반도체산업은 슈퍼사이클이 있다고 합니다. 보통 4-5년주기로나오는데 앞으로는 이런 예측을 하기 힘들다고 합니다. 이는 업황이 어둡다는 이야기겠죠. 파운드리는 올해매출은 작년과 비슷하다고 하고, 우리와 관련된 D램은 4분기까지 하락하고 낸드프레시는 3분기부터 반등을 예상합니다. 2분기 3분기도 적자가 큰 규모로 날까요. ㅠㅠ 그리고 시사적으로 매우 중요한 이슈인데 칩4동맹은 미국, 일본, 한국, 대만 등 반도체 4개국의 동맹이죠. 중국을 배제하자는 동맹입니다. 한국도 어쩔수없이 따라갈 수밖에 없는 상황이죠.

현재 한국 반도체 업황은 매우안좋습니다. 그러나 앞으로 한국의 미래는 반도체에 달려있는 것도 사실일겁니다. 포기할 수가 없죠. 이는 한국의 최대 동력이라는 뜻이므로 반도체공부는 반도체산업과 관련없는 일을 해도 꼭 알아둘 필요가 있습니다.

본 도서는 출판사로부터 무상으로 제공받아 주관적인 리뷰를 했습니다.

한국은 이미 지난세기 말부터 반도체로 먹고사는 나라가 되었습니다. 이병철 삼성 창업주의 선견지명(이 책 p128) 덕에 비단 일 가문이나 특정 기업집단뿐 아니라 전국민이 수혜를 보는 지경입니다. 그런데 삼성그룹이나 협력업체 직원이 꼭 아니라 해도 반도체 호황(그 사이클에 접어든 경우라면)의 혜택을 더 크게 입기 위해서는 주식 투자에 관심을 가질 필요가 있으며, 반도체 산업의 구조와 업황에 밝으면 비단 삼전 관련주가 아니라 해도 하이닉스나 관련 소부장 주식의 등락 과정에서 수익을 볼 수 있습니다. 이것이, 엔지니어나 업체 직원이 꼭 아니라도 우리 일반인들이 반도체 관련 공부를 해야 하는 이유입니다.

십 년 전 스마트폰이 급속히 대중화할 때 곧 PC(특히 랩탑류)가 사라진다는 말까지 있었지만 아직도 PC를 완전 대체하려면 멀었고 그런 일이 일어날 것 같지 않습니다. 이 말은 스마트폰뿐 아니라 PC향 반도체 공급라인 필요성도 여전하다는 뜻입니다. 저자는 랩탑을 고를 때 휴대성이나 디자인만 볼 게 아니라, CPU나 램 사양 등도 필수로 따져봐야 한다고 충고합니다. 사실 이런 사항은 20년 전에도 컴퓨터 잡지, 아니 그냥 일반적인 매체 등에서 노트북 관련하여 입버릇처럼 하던 말인데, 요즘 세대는 워낙 모바일에만 의존하다 보니 컴 다루는 실력이나 관련 지식이 오히려 앞선 세대보다 못하다는 말까지 나오는 판입니다(안 그런 사람들도 많겠지만). 저자는 이어서 CPU나 램 사양 보는 법, 각 부품이 컴퓨터에서 하는 일 등에 대해 자세히 설명합니다. PC에서 DDR(double data rate)이 하는 일을 모바일에서는 LPDDR이 한다고 생각하면 되겠습니다.

주식에 관심있는 이들은 GPU 하면 바로 엔비디아(이 책 p155 이하 참조)를 떠올릴 텐데 책에서는 p80 이하에서 이 GPU에 대해 "요즘 핫한 녀석"이라면서 자세히 설명해 줍니다. 20대를 컴퓨터에 푹 파묻혀 보낸 세대도 GPU에는 상대적으로 덜 익숙할 수 있으나 게임에 조금이라도 관심이 있었다면 최신사양으로 조립할 때 이것저것 견적하면서 알아들 봤을 것입니다. 저자는 최근에 Chat GPT가 뜨면서 다시금 GPU가 주목받는다고 알려 줍니다. 올드한 세대는 아직도 자료저장할 때 하드디스크를 찾곤 하는데 사실 (이른바) 외장하드로서 저장 수단의 기능도 USB한테 밀린지 오래입니다. USB가 최근 2테라까지 용량이 커졌기 때문입니다. PC에서 운영체제를 깔고 최초 구동하는 기반 디바이스로서는 이 책 p92에 나오듯 SSD가 또 HDD를 십 년 전부터 대체했습니다. TV처럼 빨리 켜지는(부팅되는) 컴퓨터가 당시에 센세이션을 일으켰죠.

2년 전 o비oo텍이란 종목이 관심을 크게 받았는데 이 업체가 차량용 반도체를 생산하면서도 구사양 품목이라서 타 업체가 이미 라인을 폐쇄한지 오래였기에 뜻하지 않게 독과점 상태였기 때문이었습니다. 이런 경우가 종종 있는데 2011년경 태국에 홍수가 나서 세계 HDD 가격이 엄청나게 뛴 적이 있었죠. 그래도 타 국가에서(심지어 중국도) 새로 하드디스크 생산라인을 구축한다거나 하지 않았는데 아무리 일시 가격이 올라도 제품이 곧 대체상품(SSD)에 밀려 퇴출될 것이 자명했기 때문입니다. 2020년 특정 파운드리가 갑자기 품귀현상이 있었는데도 바로 공급량이 증가하지 않고 교과서에서 배우는 시장경제 원리가 작동하지 않은 게 다 이런 이유입니다. 구형 말고 차량용반도체의 미래에 대해서는 이 책 p99 이하를 참조하면 되겠습니다. 이미지센서, PMIC에 대한 설명도 쉽고 명쾌합니다.


개인적인 생각으로 이 책의 진짜 하이라이트는 기업 소개인 3부입니다. 삼전과 하이닉스도 알아봐야 하지만 몇 년 전부터 세계 파운드리 시장을 좌지우지하는 TSMC 부분을 우리 한국 독자들도 주의깊게 읽어볼 필요가 있습니다. 이것 때문에 중국이 해협을 넘어 대만에 쳐들어간다는 것이며 미국 등이 발을 동동 구르는 거죠. 전쟁이다 뭐다 해서 혼란이 이어지는 동안 한국 대기업들이 과감한 투자를 통해 저 업체의 기술력을 넘설 생각을 해야 하는데 안타깝습니다. 4부 p213에도 나오듯 아직 한국 업체들이 많이 부족합니다.

1990년대 중반 PSC가 한국에 크게 보급되면서 폰 뒷부분을 보면 퀄컴 로고가 찍힌 걸(삼성, 모토롤라, 현대, 한화 등 어떤 폰이라도) 봤을 겁니다. 코드분할다중접속방식을 CDMA라고 하는데 이게 세계 최초격으로 당시 한국에서 성공하여 퀄컴과 이동통신사들 모두 대박을 쳤었습니다.

마지막 4부는 향후 반도체 시장과 산업 현황에 대한 내용입니다. 시스템반도체 시장은 팬데믹 이후로 확 클 것이라 예상되었으나 현재 그렇지 못하고 책에서는 p207에서 비록 둔화되기는 했으나 여전히 상승추세라고 짚습니다. 이제는 메모리가 아니라 시스템반도체 위주로 시장이 재편될 전망이므로(p221) 플레이어인 기업들이 대비를 해야 함은 물론 정부와 국민들의 인식도 바뀌어야 하겠습니다. 

*출판사에서 제공한 도서를 읽고 솔직하게, 주관적으로 작성한 후기입니다.