보도자료

(20150718)반도체 신화를 다시 쓰자_박인철 소장.hwp(85 KB)

반도체 신화를 다시 쓰자

박인철 소장 ((IDEC)

 반도체 신화를 다시 쓰자 KAIST 전기 및 전자공학부 박인철 교수 우리나라는 1983년 64KB DRAM을 자체 개발한 이후 1992년을 기점으로 메모리 반도체 분야 세계 1위로 올라서게 되었으며, 지금까지 20년 이상을 메모리 분야 최강국으로 군림하고 있다. 반도체를 시작한 지 불과 10년 만에 메모리 분야 세계 1위에 오르고 현재까지 유지하는 신화를 쓴 것이다. 이는 기업과 정부 그리고 대학이 한마음으로 각고의 노력을 경주한 결과이지만, 최근 들어 위협적인 요소가 크게 증가하고 있다.

  세계 반도체 시장의 3분의 2에 달하는 2,000억 달러 규모의 시장을 가진 중국은 향후 10년간 반도체 분야에 1조 위안을 투자하여 반도체 독립을 이루겠다고 발표했다. 180조 원에 이르는 막대한 금액이다. 1990년대부터 시스템 반도체를 집중 육성하였던 중국은 최근에는 메모리 반도체에도 손을 뻗쳐 LCD 업체인 BOE가 메모리 반도체에 뛰어들었고 반도체 파운드리 업체인 XMC는 3D 낸드 메모리 개발하고 있다. 세계 2위 CMOS 이미지센서(CIS)업체인 옴니비전도 인수한다고 한다. 우리나라와 중국과의 기술 격차는 갈수록 줄어들고 있고, CIS와 3D낸드는 삼성전자와 SK하이닉스가 주력 사업으로 키우고 있는 분야이므로 중국과의 경쟁이 불가피할 전망이다. 더구나 인텔, 퀄컴, NXP 반도체 등 외국계 반도체 업체도 중국 투자를 늘리면서 중국 기업과 공조하고 있으므로 우리나라 반도체 산업의 위험성은 더욱 커지고 있다. 한정된 자원으로 메모리 반도체 산업에서의 위상을 유지하고 시스템 반도체에서 발전을 이루기 위해서는 새로운 발전 모델이 절실한 상황이다.

 우선은 반도체 산업을 정확히 인식하고 시스템적 접근을 해야 한다. 복잡한 반도체 칩의 경우 수십억 개의 트랜지스터가 집적되어 있어서 시스템온칩(SoC)이라고 부른다. 반도체는 부품이라고 보는 일반적인 시각에서 벗어나, 반도체 칩 자체를 시스템으로 보아야 한다는 의미이다. 그동안 우리나라는 메모리 반도체와 비메모리 반도체로 나누고, 하드웨어와 소프트웨어로 나누고, 연구와 교육을 나누어 따로 지원하는 이분법적인 접근을 주로 사용하였다. 그러나 메모리 자체도 시스템 반도체 기술과 융합되어 SSD 등 새로운 형태의 저장 시스템으로 발전하고 있으며, 임베디드 소프트웨어의 경우도 응용 분야와 하드웨어에 대한 전문 지식이 없이는 효율적으로 프로그램하기 어렵다. 특히 시스템 반도체를 구동하는 임베디드 소프트웨어는 하드웨어와 동시에 개발되어야 한다. 또한, 반도체 설계와 같은 첨단 분야에서 우수한 인력을 양성하기 위해서는 교육과 연구가 병행되어야 하며 연구가 가장 바람직한 교육이 되는 경우도 허다하다. 기존의 이분법적인 접근에서 벗어나서 각각의 기술이 시스템 안에서 서로 결합이 되어야 한다.

 둘째로 반도체 분야는 우리나라의 주력 산업이며 여전히 미래 핵심 산업이다. 삼성전자는 반도체 분야에서 2015년 2분기에 11조 매출과 3조 원 이익을 창출하였고 SK하이닉스의 경우에도 4.7조 원 매출에 1.4조 원 이익을 창출하였다. 더구나 반도체 기술은 최근 회자되고 있는 IoT와 웨어러블 산업의 핵심 기술이고 자동차 등 다른 분야와 직접 결합이 되어 좀 더 편리한 세상을 만들어 가고 있다. 최근 몇 년간 반도체 설계 분야에 대한 지원이 줄어들면서 관련 인력이 감소하는 심각한 부작용이 나타나고 있으므로 핵심 산업으로 지원하는 조치가 절실하다.

 셋째로 기업, 정부, 대학을 아우르는 반도체 생태계를 구축하고 각자의 역할을 새로 정립하여야 한다. 반도체 분야 특히 설계 분야는 지원과 투자도 중요하지만 석 박사급 고급 인력이 답인 곳이고, 이러한 인력 양성은 대학이 주로 담당하고 있다. 대학이 우수한 인력을 양성하기 위해서는 반도체 설계 및 실습을 위한 인프라뿐만 아니라 다양한 설계 경험을 쌓을 수 있는 칩 제작 기회가 필요하며 지속적인 연구를 수행할 수 있는 환경도 필요하다. 대학은 기업이 필요한 기술을 연구하여야 하며 기업은 대학에서 양성된 인력뿐만 아니라 연구 결과도 바로 사용할 수 있는 체계를 마련하여야 한다. 정부는 이러한 새로운 체계를 권장하고 지원하여야 한다.

 위협은 언제나 있어왔고 우리는 수많은 위기를 현명하게 대처하면서 지난 20년간 메모리 반도체 세계 1위라는 지위를 유지하였다. 현재의 위기를 극복하여 10년 후에는 메모리뿐만 아니라 시스템 반도체 분야에서도 세계 1위를 달성할 수 있기를 기대해 본다.

박인철 카이스트반도체설계교육센터 소장