메모리 반도체, 시스템 반도체? 대체 이게 무슨 말인데? 종류부터 오해까지 한 번에 정리해보자

'반도체 강국 대한민국'

'삼성과 TSMC의 반도체 전쟁'

'미국의 반도체 패권주의'

 

뉴스를 좀만 보시더라도

반도체에 대한 기사들을

많이 접하실 수 있습니다.

제가 주변을 돌아보면

반도체 관련 주에

투자를 많이 하는 분들도 많이 계십니다.

이제는 인문계생들도

반도체가 국가경쟁력 산업이라는 것은

모두가 아는 상식이 되었죠.

그런데, 정작 반도체가 뭐고

반도체의 종류가 어떤 거고

어디에 쓰이는지를 물어보면

꿀먹은 벙어리가 되는 경우가 많습니다.

그래서 한 번

반도체의 종류를

큰 틀에서 정리해보고

사용용례까지 알아보면서

잘못된 오해 몇가지를 집어보겠습니다.

 

메모리 vs 시스템

어떤 특징이 있어 어디에 어떻게 쓰이는거야?

먼저, 반도체를 크게

두 가지 종류로 나눌 수 있습니다.

메모리와 시스템.

저렇게 크게 두 개로 나눌 수 있습니다.

(시스템반도체는

비메모리반도체로도 불립니다)

메모리는 기억저장장치입니다.

휘발성인 Dram

비휘발성인 NAND

쉽게 말해서

여러분 컴퓨터에서

RAM-->Dram

SSD-->NAND

라고 생각하시면 이해가 빠를 겁니다.

메모리칩은

설계나 구조에 있어서는

시스템반도체보다는

쉽고 간단한 편입니다.

대신, '얼마나 잘 쌓아올리냐'의 싸움.

종종 기사에서

'삼성이 196 단을 올렸는데

마이크론은 176 단으로 추월중이더라'

이런 걸 보신 적 있으실 겁니다.

쉽게 햄버거에 비유하면

'누가 고기랑 야채를 더 많이 넣는지'

경쟁하는 것과 비슷합니다.

메모리는 사이클을 많이 탑니다.

데이터가 갑자기 많이 필요할 때

수요가 급증하여

호황기를 맞이하지만

반대로 이제 충분히 데이터관리가 된다면

수요가 급감하며

불황기를 맞이하기 쉽죠.

한 예시로

15-17때 클라우드 PC가 대두되면서

데이터센터건립에 필요한

메모리 반도체 수요가 증가하여

반도체 업황이 호황을 맞이했지만

이후 건립이 완료가 되어

19년에는 불황을 겪었죠.

그러다가 최근 21년에는

메타버스로 데이터가 많이 필요해질 것으로 전망되어

또 수요가 증가하는 추세입니다.

다음은 시스템반도체입니다.

시스템 반도체는 종류가 엄청 많습니다.

메모리가 저장공간이라면

시스템반도체는

'데이터를 처리하는 공간'입니다.

메모리가 공책이라면

시스템은 연필,지우개,칼,가위 등등

각종 사무용품이라고 볼 수 잇죠.

CPU GPU 등의 프로레서

이미지,레이더 등의 센서

로직을 처리하는 MCU

디스플레이 구동 반도체 DDI

종류가 많은 만큼

각각에 맞는 설계를 해야하죠.

또, 각각 종류마다 수요가

메모리 대비 급격하게 증감하지 않아

사이클은 덜 타는 편입니다.

 

학사는 메모리, 석사는 시스템?

'LSI학사 안 뽑아요.

알고나 준비하세요'

제가 취업준비를 시작할 때

시스템반도체를 설계하는

삼성LSI를 선택하자

스터디에 있던 석사분이

'현실 좀 알라'라는 느낌으로

저에게 훈수를 둔 말입니다.

이 말은 실제로 취준생들에게도 그렇게 생각하고

많은 취업관련 사이트에서도 퍼져있습니다.

이유는

 

1. 메모리는 수요가 많아 사람이 많이 필요한데

시스템은 그렇지 않다.

그러니 학사는 메모리도 가능성있는데

시스템은 학사는 가망없다.

 

2. 설계,공정 난이도가 시스템이 더 높다.

'학부수준'에서 회로설계,공정지식 등으로는

시스템 어려운 건 어림도 없다.

 

제가 이 말이 과연 사실인지

실제 LSI에 계신

학교 선배님들을 만나 이야기를 나눴습니다.

제가 다녔던 학교가

인서울이긴 했지만

흔히 말하는 '천상계'레벨은 아닙니다.

그런데도 학부졸업 후 LSI에 계신 분들이 많이 계셨습니다.

선배님들에게 들은 이야기는 다음과 같습니다.

 

1. 삼성 사업부가 어디를 많이 뽑는지는

이재용 부회장님조차도 알 수 없다.

학부든 석사든 잘하는 사람이 뽑힌다.

 

2. 어처피 학부든 석사든

하는 일이 급격하게 다른 수준이 아니다.

어처피 입사하면 신입사원이고

모두 동등하게 배울 뿐.

석사는 연구 2년을 인정받아

경력 2년을 더 인정해줄 뿐이다.

하지만 학사도 2년경력쌓이면

그 경력도 노력으로 충분히 커버한다.

 

3. 설계난이도나 공정난이도는 케바케.

절대로 어디가 더 쉽다는 건 없다.

둘 다 해보면 자기가 하는 게 가장 어렵다고 한다.

각자 어려운 포인트가 다를 뿐.

본인 관심사가 어디인지에 따라 갈릴 뿐이다.

 

그래서 반도체관련해서

취업을 준비하시는 분들은

카더라는 믿고 거르시고

현직의 분들께 직접 찾아가서

제대로된 답을 구하시면 도움이 크게 될 것 같습니다.

실제로 저 같은 경우에는

아는 선배님한테

관심사부터 경험들 쭉쭉 이야기하더니

'넌 LSI보다는 다른 곳이 더 맞겠다'

하고 다른 곳을 준비하는데 도움이 되었습니다.

 

 

반도체의 미래는 시스템반도체?

메모리는 과거의 유산?

종종 기사에서

'시스템 반도체 1등 도약'

이런 문구들이 많이 등장해서

'시스템 반도체가 더 중요하다'

라고 오해하시는 분들도 게십니다.

특히나 메모리는 '소품종 대량'

시스템은 '다품종 소량'

뭔가 메모리는 공장에서 찍어내는

과거 2차산업시대의 유물같고

시스템은 주문생산하는

오늘날 4차산업시대에 맞는 것 같은

그런 인상을 심어줄 수는 있습니다.

자 시스템 반도체가 더 중요한지

한 번 예시로 접근해보겠습니다.

스마트폰 쓸 때

어떤 거 많이 보시나요?

카메라?배터리?화질?

다 필요한 기능이죠.

그런데 만약에

카메라 최고성능인데

저장공간이 5년전 수준이라면?

카메라로 몇 번 찍지도 않았는데

계속 지우고 비우는 귀찮음을 반복해야하지 않을까요?

요즘 핫한 메타버스.

이 메타버스의 세계에 들어가위해서

이미지 처리도 해야하고

VR도 있어야하고

실시간으로 음성도 처리해야하고

할게 엄청 많네요?

그럼 데이터 저장이 더 필요하지 않을까요?

내 컴퓨터가 메타버스 데이터를 다 못받는데

어떻게 내가 메타버스안으로 들어갈 수 있나요?

즉, 시스템반도체가 의미가 있기 위해서는

메모리반도체의 성장도

전제가 되어야함을 알 수 있죠.

또 하나는 시장 점유율로 보겠습니다.

메모리 반도체 두 종류가

전체 반도체 시장의

27%를 차지합니다.

2030년에

반도체 시장 전체매출이

1조 달러라고 예상된다는

한국반도체 협회(KSIA)의 발표를 인용하면

2030년의 메모리 반도체 매출은

무려 270조.

어떤 단일 시스템반도체 하나가

이렇게 큰 점유율과 매출을 낼 수 있나요?

아무리 부가가치가 있다한들

단일 종 기준으로는 존재하지 않습니다.

또한 시스템반도체는

경우에 따라서는

줄이는 쪽으로 설계될 수 있습니다.

전력을 디스플레이로 바꾸는 반도체

DDI.

차량용 반도체 공급부족 때

공급부족 반도체로 지목되었죠.

혹자들은

'DDI부족하니 DDI 막 찍어내면 되겠네요.'

라고 하실 수 있습니다.

하지만 DDI가 디스플레이에서

차지하는 비중이 작은 편.

디스플레이의 주요 포인트는

패널과 모듈이기 때문이죠.

게다가 DDI도 전력을 사용하기 때문에

설계하는 입장에서는

가능하다면 사용을 줄여나면서

저전력 디스플레이를 만들고자 하죠.

 

이런 점들을 돌아본다면,

시스템 반도체가 메모리반도체보다

더 중요한 것이 아닌

둘이 함께 성장해나가야

의미있는 반도체 시장이 형성됨을

느낄 수 있습니다.

 

반도체 종류부터

사용처와

오해까지 살펴봤습니다.

어려운 내용들인데

한 눈에 들어오시나요?

분명히 반도체라는 주제가

관련 주제를 전공한 사람이 아니라면

어려운 주제입니다.

하지만 차근차근

사용처부터 따지고 나간다면

최소한 신문을 읽다가

'이게 이런 말이구나'

느낄 수 있지 않을까요?^^

 

도움이 될 영상들 첨부하면서 마치겠습니다.