4. 반도체 삼국지 : 권석준 저 - 뿌리와이파리

4. 반도체 삼국지 : 권석준 저 - 뿌리와이파리

반도체삼국지

 

요즘 미국의 엔디비아의 주가가 연일 화제다. Ai열풍이 불면서 반도체에 대한 관심이 높아지고 있으며, 엔디비아에 납품을 하는 하이닉스의 주가 또한 지속적인 상승을 하고 있다. 대한민국은 역대 최악의 대통령인 윤석열이 정권을 잡았음에도 불구하고 국내 기업들의 자체 힘으로 기업을 이끌어 가고 있다. 참 복잡하고 미묘하고 신기한 세상에 반도체 산업에 대한 이해와 국가간의 경쟁에 대한 궁금증을 어느정도 이해 할 수 있는 책을 읽어 보게 되었다.

반도체 전쟁의 시대
1970년대와 1980년대 초반, 세계는 두 차례의 오일 쇼크를 겪었다. 1973년 제4차 중동전쟁으로 OPEC는 석유 생산을 줄이고 가격을 인상했다. 
이는 중동의 산유국들이 석유를 무기화하려는 첫 성공 사례였다. 이로 인해 전 세계는 경제적 충격을 받았고, 이는 신자유주의의 부상과 공산권 경제 블록의 몰락을 촉진했다. 
21세기 초중반에는 반도체가 석유를 대신하여 세계 경제의 핵심 요소가 되었다. IT 혁명 이후, 반도체는 디지털 정보를 처리하고 저장하는 필수 장치로 자리 잡았다​​.

일본 반도체 산업의 역사
일본은 1980년대에 반도체 산업에서 세계를 선도했다. NEC, 도시바, 후지쓰, 히타치, 미쓰비시 등의 기업이 글로벌 시장을 장악했으며, 이는 일본 정부의 강력한 지원과 민관 연합기구인 ‘초LSI기술연구조합’ 덕분이었다.
일본은 1970년대 오일 파동 이후 첨단 산업 육성을 목표로 반도체 산업에 막대한 투자를 했다. 1980년대 초반부터 DRAM 수요가 폭증하며 일본 업체들은 우수한 공정 수율과 저렴한 단가로 시장을 장악했다​​.

그러나 1990년대 들어 미국과의 무역 갈등, 시장 변화에 대한 적응 부족, 내부 전략 실책 등이 겹치면서 일본의 반도체 산업은 쇠퇴하기 시작했다.
일본 반도체 회사들은 미국의 견제와 내부 실책으로 인해 글로벌 시장에서 점차 밀려나기 시작했다.
미국과의 반도체협정으로 인해 일본 기업들은 미국 시장에서 불리한 위치에 놓였고, 이는 결국 일본 반도체 산업의 쇠퇴를 가속화시켰다​​.

반도체 산업의 글로벌 경쟁
21세기 들어 반도체 산업의 중심은 동아시아로 이동했다. 대만의 TSMC와 한국의 삼성전자가 글로벌 반도체 시장을 주도하고 있으며, 중국도 적극적인 투자와 기술 개발로 반도체 강국이 되기 위해 노력하고 있다. 
미국은 자국 반도체 산업 보호와 중국 견제를 위해 다양한 정책을 추진하고 있다. 한국은 반도체 산업에서의 포지션을 지키기 위해 미국 주도의 칩4동맹에 참여하는 등 전략적 선택을 해야 하는 상황이다​​.

한국은 2022년 윤석열 정부 출범 이후 반도체 산업에 대한 투자 확대 및 산업인력 양성 정책을 구체화하고 있다.
그러나 미중 간 기술 전쟁, 글로벌 공급망 재편 등의 도전에 직면해 있다. 한국은 기술 혁신과 기초과학 연구에 대한 투자를 확대하고, 글로벌 공급망에서의 역할을 강화하며, 비메모리 반도체와 시스템 반도체 설계 능력을 키워야 한다. 또한, 중국 의존도를 줄이고 수출-수입 다변화를 추진해야 한다​​.

한국 반도체 산업의 도전과 전략
한국은 반세기 동안 반도체 산업을 주요 경제 성장 동력으로 삼아왔다. 1980년대 말부터 삼성전자와 하이닉스가 메모리 반도체 시장을 주도하며 글로벌 반도체 시장에서 중요한 위치를 차지해왔다.
그러나 최근 몇 년간 미중 간 기술 전쟁, 글로벌 공급망 재편 등의 도전에 직면해 있다.

한국은 기술 혁신과 기초과학 연구에 대한 투자를 확대하고, 글로벌 공급망에서의 역할을 강화해야 한다.
특히 비메모리 반도체와 시스템 반도체 설계 능력을 키워야 한다. 또한, 중국 의존도를 줄이고 수출-수입 다변화를 추진해야 한다. 미국 주도의 칩4동맹에 참여함으로써 반도체 산업에서의 전략적 위치를 강화해야 한다

차세대 반도체 기술 패권
서문: 반도체의 미래와 새로운 도전
반도체는 거의 모든 산업 분야에서 필수재로 자리 잡았으며, 앞으로도 그 의존도는 더욱 높아질 전망이다. 
반도체 기술은 바이오 산업, 차세대 컴퓨터, 차세대 통신, 스마트 그리드, 인공지능, 차세대 에너지 소자 및 재료 같은 하이테크 산업에 직접적인 영향을 미친다​​.

고성능 시스템 반도체의 수요
차세대 반도체 기술의 핵심은 초미세 공정이다. 특히, 3나노 이하의 초미세 공정이 필요하며, 이에 따른 맞춤형 생산, 지능형 반도체, 인공지능 스마트 칩, 각종 센서 정보가 통합된 SoC(시스템 온 칩) 등에 대한 수요가 폭증할 것이다. 
현재 글로벌 파운드리 시장은 TSMC와 삼성전자가 주도하고 있다. TSMC는 안정적인 지배력을 유지하고 있으나, 삼성전자는 UMC, SMIC, 인텔 등의 추격을 받고 있다. 삼성전자는 공정 기술에서 1~2세대 앞서 있기 때문에 양산 시기를 놓치지 않으면 시장점유율을 유지할 수 있을 것으로 보인다​​.

한국의 차세대 메모리 기술 확보 전략
한국의 메모리 반도체 산업은 DRAM과 NAND 플래시로 대표되는 분야에서 오랜 기간 경쟁력을 유지해왔다. 
그러나 중국의 메모리 반도체 업체들이 투자를 확대하면서 경쟁이 심화되고 있다. 
이에 대응하기 위해 삼성전자와 SK하이닉스는 차세대 메모리 반도체 소자 및 공정 기술 개발에 집중하고 있다. 삼성전자는 2021년 업계 최초로 CXL(Compute Express Link) 기술 기반 차세대 DRAM 기술을 공개했으며, SK하이닉스는 600단 이상의 NAND 플래시 제조 공정을 개발 중이다​​.

새로운 소재와 기술
차세대 반도체 기술의 발전에는 신소재 개발이 핵심이다. 2D 화합물 반도체, 그래핀, 반도체 나노와이어, 나노시트, 나노막대, 나노리본, 양자세포 오토마타, GAAFET, 3진수 로직 구조, 스핀트로닉스, 광컴퓨터, 실리콘 포토닉스, 스커미온 자성 재료, 뉴로모픽 기술 등 다양한 신소재와 소자 아키텍처가 필요하다. 이러한 신소재와 기술은 기존의 실리콘 기반 반도체 아키텍처를 넘어서는 새로운 가능성을 제공할 것이다​​.

글로벌 경쟁과 협력
미국과 중국 간의 기술 패권 다툼은 결국 다양한 기술을 아우르는 대용량 데이터의 고속, 저전력, 초정밀 처리 기술의 혁신 싸움으로 이어질 것이다.
한국은 이러한 상황에서 기술적 우위를 확보하기 위해 미국과의 협력을 강화하면서도 중국의 기술 발전 방향을 지속적으로 모니터링해야 한다.
또한, 정부는 차세대 반도체 산업 관련 기초 연구개발 투자를 확대하고, 반도체 산업 생태계를 강화해야 한다​​.

이 책은 2022년에 2월 24일에 발매된 책이라 현재 시점에 읽으면 다소 부족한 내용들이 있긴합니다. 2022년과 2024년 사이에는 또 엄청난 차이의 기술력이 있고 새로운 변화들이 생겨났습니다. 그렇기 때문에 현재 관점에서는 살짝 내용이 부족하긴 합니다. 어쩔수없는 시점차이가 있어서 ;;; 하지만 역사적 상식을 기본으로 반도체 기술이 발전된 흐름을 이해하기에는 부족함이 없는거 같습니다.