비메모리반도체란 시스템반도체 종류와 활용

메모리 반도체는 말 그대로 데이터를 저장하고 지우고 하는 반도체입니다. 대한민국의 삼성전자와 SK하이닉스가 전 세계 시장 점유율의 대부분을 차지하고 있습니다.

 

전체 반도체 시장을 따져보면 메모리반도체가 차지하는 비중은 30%밖에 되지 않고 나머지 70%는 비메모리 반도체가 차지하고 있습니다.

 

비메모리 반도체란 무엇이고 어떠한 종류가 있을까요? 오늘은 비메모리 반도체에 대한 궁금증을 알기 쉽게 정리해보도록 하겠습니다.

 

비메모리 반도체란?

 

비메모리 반도체는 연산, 정보처리와 같은 상호작용을 하는 반도체입니다. 비메모리 반도체는 메모리 반도체가 아니라고 해서 비메모리 반도체라고 불리지만, 다른 말로 시스템반도체라고도 합니다. 

 

대표적인 비메모리 반도체의 종류는 컴퓨터의 핵심 역할을 하는 CPU, 핸드폰의 두뇌역할을 하는 AP칩셋, 카메라의 광학 센서를 담당하는 카메라 모듈센서 등이 있습니다. 

 

비메모리 반도체의 특징

 

1. 다품종 소량생산

일반적인 메모리 반도체와 같이 똑같은 구조의 메모리반도체를 거대한 물량으로 승부 보는 곳은 아닙니다. 각각의 기기마다 다른 종류의 시스템반도체 칩이 들어가게 됩니다. 

 

최근에는 시스템반도체도 원칩화 되는 경향이 있지만, 그럼에도 메모리 반도체와 비교할 것은 아닙니다. 

 

2. 칩의 구조가 복잡하다

반도체 칩의 구조가 메모리 반도체보다 상당히 복잡합니다. 메모리반도체는 데이터를 저장하고 삭제하는 데에만 치중되어 있다면 이 안에서 연산을 해야 하기 때문입니다.

 

3. 생산이 어렵다

구조가 복잡한 만큼 생산도 어렵습니다. 회로 설계가 복잡하고 도 치밀한만큼 더 세밀하게 그려내야 하며, 세밀하게 그릴 수 있는 나노공정 장비가 필수적입니다. 메모리 반도체의 경우에는 비교적 구조가 간단하여 삼성전자 같은 종합 반도체 회사에서 설계부터 생산 패키징까지 전부 다 하지만 비메모리 반도체는 다 분업입니다. 

 

4. 높은 부가가치

메모리반도체는 물량과 단가로 승부 보는 세상입니다. 누가 더 효율적으로 많이 뽑아내서 싸게 공급할 수 있느냐의 싸움인데 여기서는 삼성전자와 하이닉스가 1등과 2등 먹었습니다. 대신 마진이 높지 않습니다.

 

비메모리 반도체는 많은 물량을 만들어내기보다는 다품종 소량생산으로내기 때문에 판매가 될 경우 상당히 부가가치 즉 마진이 높습니다. 

 

반도체 제조공정 총정리 쉽게 보기

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비메모리 반도체 회사

 

 

앞서 설명한것처럼 비메모리 반도체는 설계회사와 생산회사가 나뉘어 있습니다. 그리고 패키징을 하는 회사도 따로 있습니다.

 

1. 설계회사

설계회사 중에 대표적인 회사는 퀄컴, 엔비디아, 브로드컴, 미디어텍, AMD, Realtek 등 이 있습니다. 비메모리 반도체는 설계 자체가 워낙에 어렵기 때문에 주로 미국 회사와 대만 회사가 대부분입니다.

 

시스템 반도체 설계전문기업 순위 TOP10

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2. 생산회사 

비메모리 반도체를 설계회사인 팹리스에서 생산을 아웃소싱하는데, 반도체 생산만 전문적으로 하는 회사 중 대표적인 회사는 바로 대만의 TSMC입니다. 애플의 반도체도 TSMC가 생산하고 있습니다.

 

대한민국의 삼성전자도 파운드리를 갖추고서 생산을 하고 있지만 TSMC에 비해서는 비메모리 반도체 생산은 약한 편입니다.

대한민국의 비메모리 반도체 육성은? 

 

삼성전자에서는 수조 원을 넣어서 비메모리 반도체 분야에서도 두각을 나타내려고 하고 있습니다. 아직까지 설계 분야인 팹리스 분야에서는 거의 사멸하다 싶을 정도의 생태계를 갖추고 있지만, 적어도 위탁생산만 하는 파운드리에서는 그래도 나쁘지 않은 실적을 보여주고 있습니다.

 

하지만 삼성전자가 TSMC보다 조금 불리한 부분이 있습니다. TSMC의 기업 미션은 "고객과 경쟁하지 않는다"입니다. 그런데 삼성전자는 종합 반도체 기업이기 때문에 고객과 자연스럽게 경쟁하게 됩니다. 반도체 설계를 하는 팹리스 기업 입장에서도 삼성전자에게 위탁생산을 맡기면 자신들의 설계 능력을 그대로 흡수하거나 카피할 가능성이 있기 때문입니다. 

 

하이닉스도 사실 마찬가지입니다. 고객과 경쟁하는 이상 세계적인 대기업들은 국내 반도체 제조사에게 쉽게 위탁생산을 맡길 수 없습니다.

 

자체 개발하면 되는 거 아닌가? 싶긴 합니다만 팹리스라는 것이 다품종 소량생산이기 때문에 매번 예산은 투입되지만 정작 시스템반도체 육성에 뚜렷한 성과가 나타나고 있지 않는 상황입니다. 

 

막대한 설비투자와 생산력에 있어서는 아주 강력한 모습을 보이는 제조 중심국 대한민국이지만, 정작 설계나 창의력을 요구하는 두뇌싸움에서는 계속 지고 있습니다. 

 

아마 전 그 이유를 알 것 같습니다. 실패를 비난하는 조직문화, 창의적인 인재가 제 능력을 맘껏 발휘할 수 없는 환경에서 팹리스와 같은 설계능력을 갖추기란 쉽지 않기 때문입니다.