크레마클럽

서평단 활동으로 작성하였습니다.

우리는 AI시대를 지나면서 반도체에 대한 관심이 점점 더 핫해지고 있다. 특히나 불경기이기에 거의 나라를 떠받는 제조업 중 하나인 반도체 산업이라 더 주목받고 있는 것이다. 그런데 거의 이를 위해 태어난 듯한 저자의 관련 전문 분야에 대한 이해와 주식 투자 지식까지 갖춘 책이 나왔다. 제목 그대로 반도체 산업의 여러 분야를 분석하고 투자의 원칙을 가볍게 공개하는 책이다. 하지만 기본적으로는 반도체 산업과 과정에 대한 이해가 필요한 것임을 설명하는 데 많은 부분을 투자하고 있다.

그래서 투자자들은 물론 반도체 관련 교양 지식을 쌓기에도 적합해 보이는 책이다. 이미 반도체에 관련 책들이 우르르 쏟아지고 있지만 가장 현실적이고 학문적이지 않은 관점에서 가볍게 그리고도 투자와 밀접하게 바라보는 관점을 갖고 있기에 좋은 책으로 생각된다. 산업과 선공정, 후공정에 따라 세밀하게 분야도 잘 나누고 그에 꼭 필요한 삽화와 이미지를 활용하며 이해도 돕는 책이다. 어렵게만 느껴지는 반도체의 실체를 조금 더 손에 잡힐 듯 가까이서 알게 될 수 있는 책이라고 할 수 있다. AI덕분에라도 알아둬야 할 분야라고 생각한다면 이 책이 여러 관점을 꿰뚫는 책으로서 도움이 될 것 같다.

**반도체 관련 책들도 여러 권 보다보면 겹치는 게 있는데 가장 요약적이면서도 핵심적인 것을 갖춘 책 같다.

***반도체의 역사도 아주 간략하게 훑으면서 그리 복잡하지 않게 핵심으로 돌진한다.

****해외 시장, 국제 시장의 움직임도 간략하게 표현하면서 어떤 상황에 놓여있는지 파악하기 쉽다.

*****유튜버와 블로거로도 저자가 활동하고 있기에 참고자료를 더 알아보기에도 좋다.

******현대는 반도체 냉전이라 할만큼 첨예하게 돌아가고 있는 상황인데 딱 맞는 책으로 보인다.

*******물론 전쟁사나 더 국제적인 부분으로 다루지는 않았다. 하지만 투자자로서 산업적으로 관점을 유지했기에 무난한 편이다.

********더 복잡한 구조는 더 깊이 알아야 될때 필요할 것 같다.

*********기술에 대해서 자세히 아는 것보다 핵심을 아는 것이 중요함을 강조하고 있다.

**********핵심을 놓치면 자꾸 다른 것에 한눈 팔기 쉽다.

***********반도체 산업이 워낙 세분화되어 있고 덩어리가 많기에 더욱 그런 것 같다.

************부록으로 매번 목차 이후에 관련 회사들을 다시 간략하게 설명한 부분도 좋다.

*************언급되지 않았지만 다른 여러 회사들도 있다. 그러나 책에 나오는 정도로도 충분하다.

**************알면 알수록 대만이 생각보다 많은 부분을 미국과 공조하며 얻어갔다 싶다.

***************우리는 조금 더 경직된 외교관계를 해 온 것 같다. 반도체 산업의 결과만 봐도.

****************대만은 유연한 반도체 산업의 결과로 중국도 아직까지는 막아내고 있다.

*****************사실 반도체 산업도 미국의 묵인하에 그리고 조력하에 동아시아로 번져 나간 것이다.

******************일본의 부의 바탕에도 반도체 산업이 있었다. 

*******************결국 미국이 없이는 다 합쳐지기도 쉽지 않고, 역시나 미국이 핵심은 다 쥐고 있다.

********************미국은 이미 오래전부터 전략자산으로 반도체를 분류하고 있었으니.

*********************아마 우주산업과 관련해서도 그것을 뼈저리게 느꼈을 것이며, 지속적으로 전쟁을 수행하면서 더 많이 필요성을 느꼈을 것이다.

**********************전쟁 무기 대부분에 반도체가 쓰인다.

***********************조금만 계산적이거나 정밀한 무기라면 반도체가 들어간다.

************************어쩌면 보병이 직접 쓰는 총과 칼, 폭탄을 제외하면 나머지는 모두 반도체가 들어간 것 같다.

*************************자동차와 우주산업의 발전 방향에도 반도체가 중요하다.

**************************현실은 이미 우리가 쓰는 핸드폰은 물론 냉장고, 정수기, 도어락 등 온갖 곳에 반도체로 도배되어 있는 형국이다.

***************************결국 인류 기술의 쌀은 반도체인 것이다.

****************************AI가 정말 사람들이 생각하는 대로의 수준이 되려면 이 반도체의 발전속도에 달렸다고 본다.

*****************************아직까지는 그래서 넘어서지 못하는 부분도 있는 것이 사실이다.

******************************그 중에 하나가 양자컴퓨터다.

*******************************반도체 못지 않게 전기 관련도 중요한 것이 있지만 반도체로 좁혔다.

********************************소재와 관련해서도 여러가지가 있지만 역시 반도체 기술쪽으로 포커스를 뒀다.

*********************************그만큼 선택과 집중이 생각보다 돋보이는 책이다.

**********************************자율주행차의 발전 속도만큼이나 AI 발전속도도 생각보다 정체가 올 것 같다.

***********************************우리는 너무 인간같은 걸 생각하는데 현실은 아직 발끝도 못 왔다.

************************************다만 우리가 더 빨리 의인화하고 과대평가하고 있는 부분도 있다.

*************************************사실 그럴수록 법적인 부분, 개인 정보 같은 부분이 더 민감해지고 있다.

**************************************게다가 도파민 중독이라는 지점까지 부작용으로 나타나고 있다.

***************************************알고리즘도 AI에 의해서 짜여지고 있기 때문이다. 빅데이터로.

****************************************수익을 추구하다보니 인간들이 서로서로 스스로를 중독시키고 있다.

*****************************************어쩌면 최근의 프랑스 법적인 이슈(아이들에게 핸드폰 사용 금지 법안)처럼 우리도 한동안 인터넷과 핸드폰을 안쓰는 국가 지정일을 만들어야 할지도 모른다.

******************************************하지만 돌고 돌아 결국 다 반도체의 문제로 귀결될 수 있다.

*******************************************인간 스스로 돌파해야 내는 지점이 다가오고 있다.

********************************************반도체 투자도 그 지점까지도 신경써야 한다. 인간이 쫓아가는 것인지, 인간의 한계를.

*********************************************금방 될 것 같아도 오래 걸리고, 오래 걸릴 것 같아도 금방 되는 것들이 많다.

**********************************************현실은 역시 안보이는 곳에서 치열하게 전진하고 있다.

##인상적인 문구들##

##인공지능의 겉모습은 생각보다 단순하다.  먼저 거대한 건물을 짓고 건물 내부를 반도체로 가득 채운 뒤 반도체의 열기를 식힐 냉각장치를 설치한다. 놀랍게도 여기까지면 인공지능의 겉모습이 거의 완성된 것이다. 이후 이들 반도체가 어떻게 작동하는가에 따라 챗GPT가 될 수도 있고 다른 인공지능 서비스가 될 수도 있다. 인공지능은 대부분 반도체로 구성되어 있다. 이처럼 4차산업혁명이 지속 될수록 반도체 산업은 동반 성장할 수밖에 없다.

##경제학에서는 10% 수준으로 성장하는 산업은 성장기보다는 성숙기에 있다고 말한다. 이 때문에 반도체 산업을 성장 산업보다는 성숙산업이라고 묶기도 한다. ~반도체 산업의 흥미로운 점은 새로운 전방 산업이 꾸준히 등장하며 성장을 이끌어 간다는 것이다. 

##세계적인 투자자들만 보더라도 고성장주에 투자해 성공한 사람보다 안정적인 기업에 투자해 성공한 사람이 훨씬 많다. 이유를 살펴보자면, 우선 급격한 성장일수록 성장구간이 오래 지속되기 어렵다. 더욱이 투자자의 심리는 시대가 바뀌어도 변하지 않는데, 대개 급격히 성장할수록 끝물에서 손실을 내는 투자자가 압도적으로 많다. 게다가 높은 밸류에이션을 받는 주식일수록 사소한 위기에도 크게 무너진다.~이에 반해 장기적으로 꾸준히 성장하는 영역은 위험도가 낮아 기대 수익이 높은 편이다.

##반도체 주식에 투자할 때는 성장성이 낮더라도 사이클만 잘 활용하면 성장주 이상의 수익이 빈번히 나온다.~반도체 기업들은 약 30%에 달한다.~반도체는 설비 투자가 그만큼 중요한 경쟁력이다. 그러나 설비 투자 직후 투자 비용에 준하는 매출을 바로 뽑아내지 못하면 즉각 시장에서 퇴출될 수 있다. 다른 산업과 비교해 설비 투자 비용을 뽑아낼 여유가 더욱 적은 것이다. 

##나머지 국가의 반도체 산업 규모를 모두 합쳐야 미국의 반도체 산업이 될 정도로 미국의 반도체 산업 규모는 거대하다. ~이러한 이유로 새로운 산업이 등장해 반도체 산업의 성장을 이끌기 시작하면 미국의 반도체 기업들이 가장 먼저 수혜를 챙기는 모습이 자주 나타났다. ~미국은 반도체를 만들 때 필요한 여러 반도체 장비도 독보적으로 잘 만들어왔다.~오늘날 반도체 산업은 미국산 장비 없이는 고사양 제품을 찍어낼 수 없는 형국이다.

##미국은 칩 제조 부문과 소재 및 원재료 부문에서는 위상이 다소 약하다.(물론 못한다는 뜻은 아니다.)그렇지만 비교적 고성능인 반도체까지는 대만과 하께 가장 잘 만들어왔다. ~미국은 10~28nm내외 공정에서 꾸준히 두각을 나타내며, 이 공정을 거쳐야 하는 반도체의 45% 가량을 직접 제조하며 높은 점유율을 차지해왔다.~대만은 가장 미세한 공정으로 제조하는 최고 성능 반도체 생산의 90%가량을 싹쓸이하듯 주도했고 뒤이어 우리나라가 나머지 시장을 일부나마 차지해왔다.

##미국과 일본은 반도체 장비 세계 시장에서 약75%의 점유율을 차지하며, 여기에 우리나라와 네덜란드 장비 업체들의 점유율까지 합치면 90% 이상이다.~반도체 칩의 필수 원재료인 웨이퍼는 일본 업계들의 점유율이 55~60%에 달한다. 특히 고성능 웨이퍼는 최고 성능의 칩을 찍어내려면 꼭 필요하다. 그 외 포토레지스트, 불화수소, 극동박 등의 첨단 소재도 일본의 점유율이 70~100%에 달한다.~그러나 일본의 칩 제조 경쟁력이 쇠퇴한 이래 제조 부문에서는 경쟁력을 되찾지 못하고 있다.~일본 기업들이 너무 잘게 쪼개지는 바람에 자본력을 갖추지 못한 탓이다. 

##시장에서는 새로운 제품을 발명한 기업이 현재까지 1등을 차지하는 경우가 종종 있다. 인텔도 그랬다.~인텔의 성장 배경에는 세계 최초의 CPU 개발 기업뿐 아니라 IBM에 마이크로프로세서를 공급하는 기업이라는 타이틀이 가장 주요했다. ~만약 모토로라가 IBM의 제안을 거절하지 않았다면 인텔과 모토로라의 역사는 바뀌었을 것이다. 

##놀랍게도 인텔은 경쟁사에 비해 나노미터 수가 높은 공정을 이용해도 칩의 트랜지스터 집적도가 경쟁사 제품과 비슷했다. ~트랜지스터를 무조건 작게 만든다고 다가 아니다.~인텔은 그 어떤 기업보다 배선 제조 기술이 뛰어났는데 공정 경험이 축적된 덕분도 있지만 새로운 배선 기술 형성에 많은 노력을 기울여왔기 때문이다. 그 결과 인텔은 트랜지스터 크기가 상대적으로 커도 트랜지스터가 매우 오밀조밀하게 배치된다.

##반도체 산업 말고도 기술 경쟁이 활발한 산업에서는 확신이 투자를 위험하게 만든다.~기술 변화가 빠른 영역일수록 자신의 판단이 틀릴 가능성에 대비해야 하지만 많은 투자자는 오히려 과잉 확신을 갖는다. '기술'을 하나하나 이해할수록 남들보다 '기업'을 더욱 깊게 이해하고 있다고 착각하기 때문이다.~반도체 산업에서는 투자 여력이 곧 신제품 성과로 이어진다.

##하나의 고성능 칩을 여러 개로 쪼개어 만드는 기술을 칩렛이라 한다.~칩 조각이라는 뜻이다.(초콜릿을 떠올리면 쉽다.)~칩렛의 가장 큰 장점은 수율 향상이다.~1개 코어에만 불량이 생겨도 코어 전체를 불량 처리해야 한다. 그러나 4개의 칩렛으로 쪼개어 칩렛당 8코어를 만들면 손실을 줄일 수 있다. 불량이 생긴 칩렛만 불량 처리하므로 오직 8코어만 버려진다. 또 다른 장점은 기능별로 구역을 따로 만들 수 있다는 것이다. 

##작은 칩 조각들을 어떻게 효율적으로 이어 붙일지 고민해야 했다. 그 결과 어드밴스드 패키징이 등장했다. ~범핑 공정은 칩 하단부에 구슬 모양의 범프를 무수히 많이 형성한 다음 범프를 통해 칩을 기판에 직접 부착하는 방법이다. 이후 칩과 기판은 범프를 통해 전기 신호를 주고 받는다. 범프는 접착과 통로 역할을 동시에 수행한다.

##칩렛에 사용되는 범프는 매우 작다.~이때 포토 공정, 증착 공정, 식각 공정, 리플로우 공정 등을 통해 범프가 완성된다. 이 과정이 매우 어려워서 TSMC, 삼성전자와 같은 소수 반도체 기업만 칩렛용 범프를 만들어왔지만 근래에는 앰코 테크놀로지 같은 후공정 전문 기업들도 칩렛용 범프를 대신 만들어주는 사업에 도전하고 있다.

##포토 공정은 빛을 이용해 범프 모양을 미리 잡는 공정이고, 리플로우 공정은 뜨거운 열로 범프 성분을 녹여 범프 모양을 정교하게 빚어내는 공정이다. 디스컴 장비는 포토 공정 중에 발생하는 불순물을 제거하는 용도로 쓰인다.~HBM(High Bandwidth Memory)라 부르는 고성능 메모리 반도체를 만들려면 D램 칩들을 수직으로 쌓아야 하는데 여기에도 범프 형성 공정이 필요하다.~HBM도 칩렛 수준의 고성능 반도체이므로, 추후 리플로우 장비는 칩렛 부문으로 확대될 가능성이 높다.~하이브리드 본딩은 범프가 극도로 작아야 하는 최고 사양의 칩에 한해서만 제한적으로 도입되기 시작한다. 이에 반해 칩렛 기술은 아직 시작에 불과하다. 

##칩의 성능을 극대화하려면 기판에 칩들을 수평으로 붙이는 것(2D 구조라 한다)보다 수직으로 쌓아 올리며 붙이는 것(3D구조라 한다)이 유리하다. 두 칩 사이에 회로를 더욱 많이 만들 수 있기 때문이다.~고성능 기판인 인터포저 기판을 이용하면 기판위에 두 칩을 수평으로 (2D 구조) 붙여도 두 칩이 수직으로 붙었을 때처럼 고속으로 동작한다. 즉 겉모양은 2D 구조이지만 실질적인 성능은 3D구조에 준한다.~인터포저 기판에 칩을 붙이는 과정을 '2.5D패키팅'이라 일컫는다.

##인텔은 이를 극복하기 위해 실리콘 브리지 기술을 도입했다. 기존 PCB를 섞어 인터포저를 만드는 방법이다.~하나의 기판에 3개의 칩이 붙어 있는 구조이지만 M1은 칩렛 구조가 아니다. M1은 3개의 칩이 하나의 기판에 붙지 않아도 별개로 작동할 수 있다.~M1은 사실상 이미 완성된 3개의 칩을 하나의 기판 위에 올려서 일체화한 것이다. 이처럼 이미 완성된 칩들을 단순히 이어 붙인 경우를 MCM이라고 한다. 이에 반해 칩렛은 처음부터 하나의 칩을 쪼개어 만드는 개념이다. 따라서 일부 조각이 없다면 완성된 칩으로 작동하지 못한다.~따라서 칩렛이 MCM보다 더욱 발전된 개념이라 볼 수 있다. 그러나 반도체 산업이 더욱 복잡해짐에 따라 MCM과 칩렛의 경계가 점점 모호해지는 경향도 나타나고 있다.

##새로운 이름의 기술도 지속해서 등장한다. 따라서 후공정 기술을 공부하는 게 어렵기만 하다. 그러나 칩들을 기판 위에 잘 이어 붙이는 것, 칩들 간에 방대한 데이터가 초고속으로 오갈 수 있도록 통로를 잘 만들어주는 것이 핵심임을 이해한다면 후공정이 한결 쉽게 느껴질 것이다. 

##삼성전자는 ARM과의 협업을 강화하며 컴퓨터용 CPU보다는 폐쇄형 전자기기에 쓰일 칩의 개발을 늘려가고 있다.

##완성된 반도체 칩 표면에는 고유의 시리얼 번호를 새겨 넣어야 한다. 이오테크닉스는 이때 사용되는 레이저 장비인 레이저 마커를 공급한다. 칩렛 시대에는 칩을 쪼개어 만드는 만큼 레이저 마커 수요도 늘어난다.~이오테크닉스는 세계 1위의 레이저 마커 기업이다.

##아무리 뛰어난 패널 업체도 결코 혼자서 완벽한 디스플레이를 완성할 수 없다. 디스플레이는 반도체와 함께 작동하기 때문이다. 반도체 칩의 성능이 우수해야 패널의 완성도가 높아진다.~LCD가 꾸준히 화질을 개선해 PDP를 따라잡을 수 있었던 배경에도 반도체 칩이 숨어 있다.~전기 신호를 정밀하게 전달해주는 역할을 반도체 칩이 담당한다. DDI라 불리는 칩이 그 주인공이다. ~픽셀 내 빨강, 초록, 파랑의 강도를 정밀하게 제어하려면~디지털 신호가 아닌 아날로그 신호를 통해 작동한다. 이때 DDI는 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환해주는 역할을 담당한다. ~가령 DDI가 디지털 신호를 더욱 정밀하게 쪼개어 아날로그 신호로 변환하면 색상을 더욱 정밀하게 구현할 수 있어 화질이 좋아진다.~이에 따라 DDI설계 또한 매우 복잡해졌다.

##투자자가 가장 많이 저지르는 실수 중 하나는 기업이 돈을 어떻게 벌어들이는지 고민하지 않고 기술력만 분석하는 것이다.~기업 주가가 무엇을 따라 움직이는지 핵심 변수를 파악하는 것이 우선이다. 기술 분석은 그 뒤에 부차적으로 진행해야 한다.~투자다운 투자를 하려면 테크 주식이라 해서 기술력 분석에 목을 맬 것이 아니라 기업이 돈을 버는 구조와 호황, 불황 시기부터 집중적으로 파악해야 한다.

##초보 투자자는 실적 증가에 집중한다. 그러나 노련한 투자자는 실적 증가 속도에 더욱 집중한다. 성장주 주가가 실적 성장이 멈출 때부터 하락한다고 생각한다면 대단한 오산이다. 주가는 기업이 여전히 성장 중이라도 성장 속도가 점점 느려지면 급락하기 시작한다. 스마트폰 부품주 또한 그랬다. 

##삼성전자는~200년대에 스마트폰이 등장하자 스마트 시대로의 변화에 주목하며 AP개발의 중요성을 일찌감치 깨달았다.~아이폰이 등장하기 전까지만 해도 AP를 만들어 공급할 수 있는 기업은 제한적이었고 가장 유력한 기업은 삼성전자였다. PDA,PMP,내비게이션 등에 AP를 만들어 판매한 이력이 있었기 때문이다. 그 외에 유력한 기업은 삼성전자처럼 각종 전자기기에 쓰일 AP를 개발해 온 퀄컴과 컴퓨터 시장에서 CPU를 가장 잘 만들던 인텔이었다.

##애플은 태블릿 PC 사업을 성공시키려면 아이패드에 최적화된 AP가 필요하다고 생각했다. 게다가 아이패드가 등장할 때만 해도 태플릿 PC는 대중에게 매우 생소한 개념이었다. ~과거 인텔이 팬티엄을 출시한 것처럼 삼성전자는 자사의 AP에 '엑시노스'라는 이름을 붙였다. 그리스어로 똑똑하다와 푸르다의 합성어로 '고성능 저전력 반도체'라는 의미를 담았다.

##스마트폰에 칩 하나를 추가로 탑재하려면 스마트폰을 통째로 재설계하는 수준의 작업이 필요하다. 기관과 부속 부품도 싹 바꿔야 한다. 사실상 불가능한 작업이다. ~삼성전자의 엑시노스와 퀄컴의 스냅드래곤은 여러 차례 성능을 역전하며 치열한 경쟁을 펼쳐왔다. ~PC산업에서는 클럭 스피드가 높거나 코어 수가 많은 CPU면 충분했지만 모바일 기기 시장에서는 칩에 대한 인식이 훨씬 복잡하다.

##미디어텍은 AP 시장의 일류 기업으로 성장해 퀄컴과 삼성전자를 직접적으로 위협하기 시작했다.~아이러니하게도 미국이 중국의 반도체 산업을 견제하자 중국의 AP 설계 기업인 하이실리콘이 무너졌고 그 수혜를 모두 미디어텍이 입으며 퀄컴을 2위 기업으로 끌어내리기도 했다. 다만 고성능 AP시장에서는 퀄컴의 기술이 여전히 우위에 있고 고성능 스마트폰 제조사는 미디어텍의 디멘시티보다는 퀄컴의 스냅드래곤을 우선 채택하고 있다. 그러나 이 또한 영원하리란 보장은 없다.

##칩의 설계에만 집중하는 펩리스 기업들은 공통적인 어려움이 있다. 칩을 아무리 잘 설계해도 막상 칩을 찍어내면 원하는 성능이 잘 나오지 않는 것이다.~즉 파운드리와의 협력이 필수다. 그러나 파운드리는 여러 고객사를 상대하기에 이러한 연구 개발용 칩 제조를 우선순위에 두지 못하며, 통상 연구 개발용 칩 제조를 맡기면 완성된 칩이 나오기까지 3~6개월 이상 걸린다. 그러나 TSMC는 미디어텍을 각별하게 대했다.~TSMC의 강점은 이러한 종합적인 생태계 구축이었다.

##삼성전자의 파운드리 사업이 TSMC를 따라잡지 못하는 이유는 삼성전자가 신기술을 빠르게 개발하기는 하지만 파운드리 고객을 단번에 뺏어오기엔 시간이 턱없이 부족하기 때문이다.~삼성전자가 이러한 차이를 뒤늦게 깨닫고 본격적으로 생태계 구축에 힘쓰고 있는 상황이나 여전히 시간이 필요하다. 

##기술력을 기준 삼아 투자할 것이라면 투자할 수 있는 국내 기업이 예상 외로 많지 않다. 대부분의 국내 반도체 소부장 기업은 해외 선두 기업에 비해 기술력이 어느 정도 뒤쳐쳐 있기 때문이다. 심지어 기술력이 앞서면 되려 성장 여력이 부족한 경우도 목격된다. 

##ARM이 없다면 설계 기업은 재배부터 수확, 가공까지 다해야 한다. ARM은 이처럼 반도체 산업에서 밑거름의 역할을 해왔고 새로운 칩 개발 기간을 대폭 단축해주었다. ARM의 갑질이 과도해지면 반발이 거세질 테지만 그렇다고 해서 ARM과의 공존을 포기하기 어려울 것이다.

##통신 기술은 약 10년 주기로 크게 발전한다.~향후 10년 이상 통신 수요를 뒷받침할 수 있는 진보된 기술이라는 의미에서 LTE(Long Term Evolution)라고 부른다. 이후 2020년대 들어서는 더욱 진보된 5세대인 5G 통신 시대가 열리며 사물인터넷과 자율주행에서도 통신이 늘어나기 시작했다. 통신 칩과 AP의 성능은 이러한 통신 발전에 맞추어 큰 폭으로 향상된다.

##스마트폰은 컴퓨터와 달리 크기를 함부로 키울 수 없고 한 손으로 사용하기 편해야 하며 움켜쥐었을 때 그립감도 우수해야 한다. 배터리 용량도 함부로 키울 수 없다.~이러한 특성으로 인해 스마트폰의 전력 소모도 제한된다.~문제는 이렇게 제조하는 기술이 상당히 어렵다는 것이다. ~당시 삼성전자의 후공정 기술은 TSMC보다 5년 이상 뒤처졌다는 평가가 지배적이었는데 이러한 평가는 근래에도 크게 다르지 않다.~TSMC도 이들 수익을 후공정 기술 개발에 쏟아부었다. 그 결과 삼성전자가 부단히 노력해도 기술격차가 유의미하게 줄지 못했다. ~여전히 배선 회로를 만드는 기술은 TSMC가 훨씬 앞서고 있다.

##경쟁 기업을 쫓아 부단히 연구 개발과 투자를 거듭하면 성과도 찾아올 것이다. 그럼에도 기술 격차를 단번에 따라잡는 것은 현실적으로 어렵다. 따라서 신기술을 도입했다는 이유만으로 섣불리 주식을 매수해선 안 되며 경쟁사와의 기술 격차를 올바르게 이해할 수 있어야 한다.~미디어텍이 고사양 AP를 성공적으로 내놓기까지 무려 10년이 걸렸다. 다만 이 과정에서 현금 흐름을 확보하는 것이 중요하다. 신사업에 무리하게 투자해 망하는 이유는 현금이 고갈되기 때문이다.

##리노공업은 반도체 칩 테스트에 필요한 핀 중에 모양과 특징이 제각각인 포고형 핀의 제조에 특화되어 있다. 새로운 반도체 칩을 개발하면 여러 차례의 테스트 과정을 거쳐야 하고 이때 포고형 핀이 활발히 쓰인다. 

##시스템이 24시간 쉬지 않고 돌아가려면 방대한 양의 컴퓨터와 데이터 저장 공간이 필요했다. 아마존은 커다란 건축물을 지은 뒤 이러한 시설을 한데 몰아넣었다. 아마존의 서버가 완성된 것이다. 아마존은 이러한 방대한 컴퓨팅 서비스를 가리켜 AWS(Amazon Web Services)라 불렀다. 

##서버 사업은 매출이 아마존 전체 매출액 대비 15% 수준에 불과하지만 놀랍게도 영업이익은 아마존 전체 영업이익의 70~80%에 달한다. 즉 아마존의 클라우드 서비스는 마진이 30%에 육박하는 고수익성 사업이라서 사업 규모가 작더라도 실제로 남기는 마진은 상당하다. 따라서 아마존은 겉보기엔 전자상거래 기업인 것 같지만 사실상 서버 기업이라고 할 수 있다.~아마존은 주식시장에서 클라우드 기업으로 인식된다. 주가는 덩치가 아니라 내실이 중요하므로 클라우드 사업의 성과에 따라 주가가 움직이는 것이다. ~넷플릭스는 이러한 서버 업무를 대신 수행해줄 기업으로 아마존을 선택한다. 따라서 현재 넷플릭스의 모든 서비스는 아마존 서버를 통해 이루어진다.

##잘 생각해보면 데이터센터에 있는 수많은 컴퓨터안에는 반도체가 탑재된다. 즉 서버는 방대한 데이터를 저장한 메모리 반도체와 정보를 실시간으로 가공하고 서버의 각종 기능을 수행해주는 비메모리 반도체를 비롯해 다양한 반도체로 이루어져 있다.~데이터 저장에는 메모리 반도체가 쓰이고 연산은 CPU와 같은 연산 프로세서가 수행한다.~서버 산업은 사실상 반도체에 근거해 돌아가는 산업인 것이다. 실제로 서버 구축 비용 중 70~80%는 반도체 구입에 쓰인다.

##1999년에 엔비디아는 GPU, 즉 그래픽 처리 장치라는 칩을 세계 최초로 출시했다.~CPU처럼 식을 순차적으로 계산하는 방식을 직렬 방식, GPU처럼 식을 쪼개어 동시에 계산하는 방식을 병렬 방식이라 한다.  GPU는 병렬 프로세서다.~다양한 소수점 데이터를 처리할 때는 부동소수점 형태로 데이터를 처리하는 것이 유리하다. 더욱 다양한 실수들을 빠르게 처리할 수 있기 때문이다. ~서버 산업은 발전할수록 방대한 데이터를 가만두지 않고 여러 차례 연산을 거치며 새로운 데이터로 가공하려 한다. 이제는 새로운 데이터를 만들어내는 것이 중요한 시대다.

##서버에 인공지능, 빅 데이터와 같은 새로운 기능을 늘려갈수록 GPU수요가 빠르게 늘어난다.~뇌와 동일한 기능을 수행하려면 하나의 트랜지스터 단위에서 스위치 기능과 정보 저장 기능이 동시에 수행되어야 하는데 현재 반도체 제조 공법과 소재만으로는 이러한 반도체를 만들 수 없다. 이 때문에 2개의 반도체가 역할을 나눠 맡아 정보 저장은 메모리 반도체가, 데이터 연산은 CPU나 GPU가 각각 처리한다.~따라서 인간 두뇌를 최대한 모방하는 방법은 그저 연산을 최대한 많이 반복 수행하는 것뿐이다. 

##우선 GPU는 CPU보다 코어가 많지만 각 코어의 성능은 CPU의 코어보다 떨어진다. 이에 따라 GPU는 처리할 수 있는 수식이나 실행할 수 있는 기능이 CPU에 비해 제한적이다. 흔히 우리가 컴퓨터로 카카오톡을 하거나 문서 작업을 할 때는 CPU가 월등히 빠르다. 즉 CPU는 보편적인 업무를 꿋꿋하게 처리하는 경향이 있다. 

##칩렛 수만 늘린다고 될 것이 아니라 칩렛 내부 구조도 꾸준히 개선해야 한다. AMD는 새로운 CPU를 출시할 때마다 이처럼 칩렛 내부 구조를 재설계하며 칩렛 1개당 성능도 지속적으로 개선했다. 즉 새로운 아키텍처를 꾸준히 도입한 것이다. 

##클라우드 서버는 전체 서버 시장의 약 절반을 차지한다.~아마존, 마이크로소프트, 메타 등의 거대 서버 업체들이 서버 증설을 조금 미루기만 해도 반도체 업황이 둔화되었다. 

##사용자가 칩의 작동 방식을 자유롭게 재설계해 여러 기능을 구현할 수 있는 반도체를 가리켜 PLD라한다. PLD는 칩의 작동 방식에 따라 여러 종류로 나뉘는데 그중에서도 가장 주목받는 PLD는 FPGA다. FPGA는 프로그래밍이 가능한 반도체로 사용자가 원하는 기능을 직접 구현할 수 있다. 

##엔비디아가 CUDA를 개발한 이유는 GPU를 다루는 것이 매우 까다롭기 때문이다. FPGA또한 기능이 더욱 다양해지고 CPU, GPU와 한데 묶여 쓰일수록 다루기가 매우 까다롭다. ~향후 인공지능 서버가 확대되면 FPGA의 수요는 더욱 증가할 수밖에 없다.~이처럼 인공지능 서버마다 제공하는 서비스가 다른 만큼 기능에 특화된 반도체가 제각각 필요하다. 인공지능 시장은 모름지기 다품종 중에서도 다품종을 자랑하는 영역인 것이다. 

##HBM은 기존에 사용되던 D램을 아예 새롭게 만들기 위해 등장한 기술이다.~두 칩을 수평으로 부착하면 신호 전달을 위해 회로를 많이 새겨야 한다. 그러나 이는 쉽지 않다. 따라서 두 칩을 수직으로 붙이되 칩 내부에 수많은 수직 기둥을 형성하고 기둥을 통해 전기 신호를 주고받는 방식을 택했다. 

##HBM은 제조 공법이 어렵다는 이유로 메모리 반도체 기업들이 기존 D램에 비해 값을 2~3배 높게 부르기 때문에 수익성이 매우 뛰어나다. HBM을 제조할 수 있는 기업은 전세계에 3사뿐이라는 점을 감안하면 높은 가격대는 한동안 지속될 것이다. 

##차량용 반도체의 역사는 1960년대까지 거슬러 올라간다. 1950년대 후반부터 자동차 업계는 연료를 엔진에 어떻게 정밀하게 주입할지 집중적으로 고민했다. 그 결과 1960년대에 고도화된 연료 분사 전자 장치가 등장하기 시작했다. 1968년에 드디어 최초의 차량용 반도체가 등장했다. ~현재 차량에 탑재되는 반도체 칩은 50~300개에 이른다. 

##자동변속이기에는 커다란 PCB기판에 최소 3~4개의 반도체 칩이 붙는다. 이들 칩은 센서가 보내준 전기 신호를 연산해 차량 주변 환경을 분석하고 변속기에 전기 신호를 보낸다. 이처럼 자동변속기에도 여러 종류의 반도체 칩이 쓰인다.~그 외에 긴급 SOS호출을 위한 통신용 반도체, 내비게이션 자동 업데이트를 위한 반도체, USB 충전과 스마트폰 무선 충전 기능을 위한 반도체가 있다.~타이어 압력을 모니터링하는 데도 반도체가 필요하다. 트렁크 하부를 발로 차서 트렁크 문을 여는 킥 모션 기능과 차량 앞뒤에 달린 카메라가 주변 환경을 인식하는 데도 촬영 데이터를 변환하고 연산하는 반도체가 추가로 필요하다. 

##차량용 반도체는 주로 ECU형태로 탑재된다. ECU는 반도체가 아니라 차량의 특정한 기능을 수행해주는 전자 부품 장치다.~ ECU는 뇌보다는 자율신경에 가깝다고 볼 수 있다. ~ECU중에는 반도체 칩 없이도 작동하는 게 있긴 하지만 대부분의 ECU는 기능이 복잡해지면서 반도체 칩이 1개 이상 탑재된다. ~기본적인 칩만 해도 이렇게 다양한데 칩들을 어떻게 조합해 모듈화하는지에 따라 ECU조합이 수백 가지 만들어진다. ~근래 차량 1대당 탑재되는 ECU는 적게는 50개부터 많게는 1,000개에 이른다. 

##성능이 낮은 칩은 단가 또한 낮다. 실제로 차량용 반도체 중 저렴한 칩은 1개당 고작 수백 원에 불과하다. 차량 1대에 차량용 반도체를 100개 정도 탑재하는 데 들어가는 비용은 350달러 내외로 알려져 있다. 인텔이 만드는 CPU 1개가 이 정도 가격을 훌쩍 넘는다는 점을 감안하면 매우 저렴하다고 할 수 있다. 

##지난 100년 넘게 자동차 산업의 패권은 유럽이 쥐고 있었다. 그러나 전기차와 자율주행 시대에 들어서며 유럽의 패권이 약해질 거거이 명확해졌다.~유럽연합은 2030년까지 반도체 자급률을 높이면서 반도체 세계 시장 점유율을 기존 10%수준에서 20%까지 확대한다는 목표를 내세웠다.

##팔라듐은 다루기 까다롭지만 금과 비교될 정도로 부식 방지 효과가 탁월해 리드 프레임의 수명을 더욱 높여준다. 해성디에스는 세계 최초로 팔라듐을 리드 프레임 제조에 활용해 제품 양산을 시작했다. ~금형 절단기로 잘라내는 방식으로, 이렇게 제조된 리드 프레임을 SLF라고 부른다. ~구리를 녹이는 소재를 이용해 불필요한 영역만 녹여내는 방식으로 이를 이용한 리드 프레임을 ELF라고 부른다. ~ELF공법을 이용한 리드 프레임을 응용하면 칩을 소형화하기 쉽다. 따라서 앞으로 ELF수요가 점차 늘어날 것이다.

##근래 차량에 탑재되는 ECU는 50~100개가 기본이며 전기차나 고사양 차량일수록 400~100개에 달한다.~테슬라가 자사 차량에 자체 개발한 반도체를 탑재하기 시작한 것이다. 테슬라가 자체 개발한 반도체는 기존에 여러 개의 ECU가 각각 나누어 담당하던 역할들을 3~5개의 칩으로 모두 수행한다. 

##주목할 점은 향후 자율주행 기능이 확대되면 인포테인먼트 기능이 매우 빠르게 발전하리라는 사실이다. 흔히 자율주행이라 하면 주행과 안전이 가장 중요할 것 같지만 완성차 업체들의 기술 동향을 살펴보면 실내 기능 향상도 무척 중요하다.~실내에서 시간을 보낼 것들을 제공하는 게 더 중요해졌기 때문이다. 

##기존에는 아무것도 없던 조수석 앞쪽까지도 디스플레이가 점차 탑재되고 있다. 조수석에 착석한 동승자에게도 다양한 엔터테인먼트 기능을 제공하기 위함이다. 그렇다면 이를 위한 AP가 추가로 필요하거나 기존 통합 AP의 성능을 더욱 높여야 한다. ~차량의 구동이나 안전을 담당하는 칩은 안정성이 극도로 중요하다.~일부 칩은 미국항공우주국이 우주선에 탑재하는 칩과 동등한 안정성이 요구된다.~인포테인먼트 기능은 대부분 안전과 다소 동떨어져 있다. 

##헤드업 디스플레이가 있다. HUD는 운전석 전방 유리창에 내비게이션을 띄워주는 기능으로 2020년대부터 고급 차량부터 도입되기 시작했다. ~2010년대 초중반까지만 해도 5년 뒤면 완전한 자율주행이 보편화되리라는 이야기가 나왔지만 2023년에야 자율주행 기술의 중간쯤 되는 자율주행 3단계가 본격화되었다. ~스마트폰은 교체 주기가 2~3년으로 짧지만 자동차는 7~8년 이상으로 매우 길다.

##인텔은 오래전부터 차량용 반도체 시장에서 종합 플랫폼을 완성한다는 방향을 그려왔다. 따라서 모빌아이를 인수하면서 모빌아이와 자사의 CPU및 GPU기술을 융합해 플랫폼을 완성하고자 했다. ~모빌아이가 2022년에 발표한 새로운 자율주행용 칩인 '아이큐 울트라'는 초당 176조 번의 부동소수점을 연산할 수 있어 기존 아이큐 대비 성능이 10배 이상이다. ~인텔은 기존 CPU 사업 구조에서 벗어나기 위해 다른 비메모리 반도체 업체들의 칩을 대신 제조해주는 파운드리 사업도 꾸준히 확대하고 있다.~차량용 반도체는 극도로 보수적인 편이라 첨단 공정이 빠르게 도입되지 않는다.

##2010년대 후반에 접어들며 상황이 점차 달라지기 시작했다. 통합 ECU의 중요성 확대에 따른 반도체 고사양화, 인포테인먼트용 반도체의 개발 경쟁 확대, 자율주행용 반도체 증가와 차량 내 통신 기능 확대에 따른 새로운 고성능 반도체 중심으로 사업에 뛰어들기 좋은 조건이 형성되기 시작한 것이다. 

##차량용 반도체는 종류가 무척 다양하며 고객사 요구에 맞춰 제조하는 것이 중요하다. 그런데 차량용 반도체 중 일부는 소품종 대량 생산의 특징을 띤다.~이같은 관점으로 삼성전자는 전력 반도체와 이미지 센서도 공략하고 있다. 

##칩 내부에서 데이터가 오가는 통로는 어떻게 형성할까? 그 답은 TSV라는 기술에 있다. TSV는 칩 내부에 수많은 수직 기둥을 뚫은 뒤 기둥 내부에 구리를 채워 배선 통로를 형성하는 방법이다. 건물에 비유하자면 엘리베이터라고 할 수 있다. 다만 엘리베이터와 달리 칩에는 수천에서 수만 개에 달하는 수직 통로가 만들어진다. 

##현재 반도체 산업의 가장 중요한 트렌드 중 하나는 고성능 칩을 중심으로 여러 칩을 수직으로 이어 붙이는 방식이다.~반도체 산업의 거대한 트렌드이므로 장기 투자가 유리해 보일지도 모르나, 원칙적으로는 기술 변화가 빠른 영역일수록 관련 기업의 주식을 그저 묵혀두는 장기 투자보다는 중기 투자가 유리하다.~후공정이 빠르게 성장하지만 모든 투자자가 이를 통해 수익을 얻을 수는 없다. 또한 반도체 산업은 변화가 느린 영역과 빠른 영역이 동시에 있음을 기억하자. 

##뇌를 정확하게 모방한 반도체는 적게 잡아도 20년은 지나야 양산 방법이 등장할 것으로 예상된다. 지금껏 알려진 소재로는 양산할 기술이 없고 칩의 수명이 하루 단위로 매우 짧거나, 기능이 제한되지 않거나, 1960년대 반도체보다도 적은 용량밖에 구현하지 못하기 때문이다. 따라서 이는 아직은 먼 미래의 이야기다. 

##메모리 반도체 산업은 가격 변화가 월등히 커서 호황과 불황 때 관련 기업의 실적이 극명히 갈린다. ~메모리 반도체 산업이 불황 구간으로 들어가 국내 경상수지가 크게 휘청이면 '이제 우리나라 반도체 산업은 끝났다'는 이야기가 자주 나온다. ~그러나 서버 산업이나 인공지능 산업이 발달할수록 메모리 반도체도 더욱 중요해지고 HBM이나 CXL D램과 같은 고부가가치 제품이 확대된다. 이러한 이유로 메모리 반도체 산업은 미래에도 장기적으로 반도체 산업 전체 대비 빠르게 성장할 것으로 보이며 산업 내 비중 또한 기존 20%대에서 30%대 중반까지 꾸준히 높아질 것으로 예상된다. 다만 업황 변동에 따라 하락 사이클이 주기적으로 나타날 뿐이다. 

##우주에서 쓰일 반도체는 안정성이 극도로 중요하다. 칩 하나만 오작동해도 수천억 원의 우주 프로젝트를 좌초시킬 수 있기 때문이다. 그 결과 우주선에 탑재되는 반도체는 성능이 극도로 낮다. ~차량용 반도체보다 월등히 낮은 수준으로 근래 우주선에는 1990년대에 출시된 수준의 칩들이 쓰인다.~최첨단 칩을 사용하고 싶어도 우주 환경 적응을 위한 각종 테스트를 거치고 우주선 탑재 과정까지 끝마치는 데 10년 넘게 걸린다. 따라서 최신 고사양 칩을 탑재하기 어렵다. ~인공위성의 촬영 해상도가 늘어나거나 통신 속다가 빨라지면서 반도체 고사양화가 일부 이루어지고 있긴 하다. 

##우주에서 쓰이는 반도체 칩은 우주의 극악무도한 환경을 견뎌내야 한다. 우주는 텅 빈 공간처럼 보이지만 많은 양의 방사선이 허공을 떠돌아다니며 이를 '우주 방사선'이라 한다.~속도가 빠를수록 높은 에너지를 가지므로 물체를 관통하거나 파괴할 수 있다. 우주 방사선도 빠른 속도로 우리 몸을 휘젓고 다니며 체내 유전자를 망가뜨리고 암을 유발한다. ~반도체 칩 또한 우주 방사선으로 인해 문제가 생긴다. 오작동이 빈번히 일어나고 동작도 금방 멈춘다. 이러한 이유로 우주 산업에 쓰일 반도체는 내방사선 소재로 패키징하는 기술이 꾸준히 연구되었다. 

##또한 우주에서 사용되는 반도체 칩은 우주 방사선뿐만 아니라 -100~150℃에 이르는 온도와 2,000G 이상의 중력을 견뎌내야 한다.~근래 우주 산업에 쓰이는 반도체의 비중은 전체 반도체 산업의 0.5% 미만에 불과해 상세한 통계를 찾기도 쉽지 않다. 

##현재까지 선보인 양자컴퓨터는 주로 -270℃에 달하는 극저온 냉각이 필수이고 극미량의 우주 방사선까지 완벽하게 차폐하는 방식을 이용해 제작되었다. 이 때문에 컴퓨터가 작은 건물 만한 크기이고 구동에도 수일이 걸린다.~이러한 이유로 양자컴퓨터 산업은 아직 하나의 산업이라기보다는 연구 개발 초기 단계에 가깝다. ~양자컴퓨터는 기존 컴퓨팅 방식 외에도 반도체 작동 방식도 크게 바꿀 것이다. 

##반도체는 중간재다. 중간재는 최종재에 의존적이며 최종재가 팔려야 중간재도 함께 팔린다. 따라서 최종재가 잘 팔릴지 함께 이해하는 것이 중요하다. ~주변의 비슷한 기업들이 반도체 구입을 미룰 조짐을 보이면 따라서 구입을 미루기도 한다. 반도체는 수요가 조금이라도 줄어들면 가격이 급락하기 때문이다. 수요가 고작 1~2%만 변해도 가격은 10~30%변동한다.~이러한 특징 때문에 메모리 반도체는 호황과 불황이 명확하다. 

##많은 투자자가 메모리 반도체 산업이 사이클 산업임을 잘 알면서도 이를 투자에 적용하지 않는다. 특히 호황이 거듭될수록 조만간 불황이 다가올 것이라는 점을 간과한다.~장기 투자를 지향한다면 이들 기업에 분할 매수로 접근해야 한다.~섹터를 불문하고 기술에 집중하는 투자는 개인 투자자가 할 수 있는 투자 전략 중 수익률이 가장 낮다.~반도체 산업은 사이클 산업인 만큼 기술 변화가 빠르다고 해도 주가가 단번에 3~5배 이상 급등하기는 어렵다. 제아무리 좋은 기술이라도 머지 않아 다가올 하락 사이클을 피해갈 수 없기 때문이다. ~즉 기술을 잘 이해하는 투자자보다 그냥 투자를 잘 해왔던 투자자가 승산이 높은 것이다. 

##대부분의 퀄 테스트는 합격 가능성은 물론이고 완료 시기도 예측하기 어렵다. 또한 퀄 테스트를 통과한다고 해서 반드시 주가가 쭉쭉 오르거나 신제품이 바로 판매된다고 볼 수도 없다. 반도체 기업의 공장 운영 정책마다 신제품 도입 시기가 달라지기 때문이다. 게다가 양산 규모도 중요하다. ~예측이 어려운 변수라면 예측으로 접근해서는 안 되며 투자 변수에서 제외하거나 다른 방식으로 대응해야 한다. ~중요한 점은 수혜가 기업 실적에 언제 영향을 미치는지다.~테마에 탑승하는 것이 꼭 나쁜 것은 아니겠지만 주가가 오른다는 이유만으로 수혜를 무리하게 해석하는 것은 문제가 있다.