반도체 산업 구성은 어떻게 될까요?

반도체 산업 구성은 어떤 식으로 구성되어 있는지 알아보겠습니다.

 

반도체 ECO 시스템

 

전통적으로 반도체는 인텔이나 예전의 AMD와 같은 개발부터 설계 제조에 이르기까지 반도체 관련된 모든 것을 다루는 종합반도체 회산인 IDM(Integrated Device Manufacturer) 기업과, 기술의 난이도 증가 및 엄청난 투자비로 인하여 하나의 기업에서 반도체 관련 일을 모두 다루기 어려워 짐에 따라 설계를 전문적으로 하는 팹리스 회사 및 설계한 반도체를 구현해 주는 파운드리 회사로 구분되게 됩니다. 주로 대표적인 팹리스 회사로는 잘 알려진 엔비디아, 퀄컴, 현재의 AMD가 있습니다. (AMD의 경우는 예전에는 Fab을 소유한 IDM 업체였으나 Fab 부분을 매각하여 현재는. 팹리스 회사가 되었습니다. 현재 글로벌 파운드리가 AMD가 매각하여 탄생한 기업입니다.) 그리고, 주요 파운드리 회사로는 현재 한국에서 이슈가 되고 있는 삼성을 포함하여 대만의 TSMC, UMC 등이 있습니다.

 

그리고, 반도체 설계를 도와주기 위해 설계도구들을 제공하는 EDA 업체(EDA: Electronic Design Automation)가 있습니다. EDA란 말 그대도 전자설계자동화로 반도체의 설계 및 설계 검증을 도와주는 프로그램들입니다. 대표적인 기업으로는 캐이던스, 시놉시스, 지멘스(멘토)가 있습니다. 또한 반도체에 요구하는 성능 수준 및 기능을 증가로 인해 설계가 복잡해짐에 따라 반도체를 처음부터 설계하려면 개발비 및 개발기간이 기하급수적으로 증가합니다. 그래서, 반도체내 필요한 기능을 블록화 하여 설계하는데, 이 블록화 된 영역을 IP라고 합니다. 이 IP를 전문적으로 제공하는 기업을 IP밴더라고 하며, 이러한 IP밴더로써 유명한 기업이 ARM, 캐이던스, 레티스 등이 있습니다.

 

반도체 설계를 도와주는 기업 외에, 설계된 반도체를 구현하기 위한 반도체 공정을 위해 설비들이 필요합니다. 이러한 반도체 설비들을 전문적으로 개발하여 공급해 주고 있는 업체가 있습니다. 그중 가장 유명하면 최근에 많이 이슈가 되고 있는 업체가 반도체 포토 공정 설비를 제공하는 네덜란드의 ASML입니다. ASML 외에도 어플라이드 메터리얼스, 램리서치 등이 주요 장비업체들입니다.

 

다음으로는, 최종 반도체를 만들기 위해서는 패키징이라는 공정을 거쳐야 합니다. 파운드리 업체들의 주요 산업은 Fabless업체들이 설계한 반도체를 실리콘 레벨에서 구현을 해주는 것입니다. 실리콘의 경우 유리와 같아 깨지기 쉽기 때문에 외부환경에 견딜 수 있도록 보호막을 필요합니다. fab에서 구현된 실리콘에 보호막을 쉬워주는 것이 패키징이라고 합니다. 또한 만들어진 반도체가 잘 동작하는지 검증을 하기 위한 test 단계를 거쳐야만 합니다. 이런 서비스를 전문적으로 제공하는 업체가 OSAT(Outsourced Semicondutor Assembly Test) 업체입니다. OSAT의 대표적은 기업은 ASE, Amkor, JCET 등이 있습니다.

 

위에 설명한 바와 같이 반도체 산업은 IDM, 팹리스, 파운드리 회사뿐만 아니라 반도체 설계를 도와주는 EDM밴더, IP밴더, 그리고 패키징과 테스트를 도와주는 OSAT업체 등이 있습니다. 반도체라는 것이 점점 고도화됨에 따라 이런 여러 업체들이 서로 협력하여 하나의 반도체를 만들어 내고 있는 것입니다.