팹리스? 파운드리? 이것 뭐에요~~?

팹리스? 파운드리? 이것 뭐에요~~?

작성자 뉴닉

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팹리스? 파운드리? 이것 뭐에요~~?

뉴닉
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반도체 개념원리 (1): 반도체와 반도체 생태계

뉴스에서 반도체 얘기 나올 때마다 낯선 용어와 개념 때문에 “나 도망갈래... 😇” 했던 적 있지 않나요? 그런 뉴니커를 위해 뉴닉이 ‘반도체 개념원리’ 시리즈를 준비했어요. 총 3회에 걸쳐 반도체 기본 개념과 산업 지형도, 요즘 트렌드와 전망까지 싹 정리했으니 끝까지 잘 따라와요! 

1편에서는 반도체 뉴스에 자주 등장하는 기초 용어부터 쉽게 풀어볼게요.

팹리스? 파운드리? 그게 다 뭐야?

  • 설계 전문가, 팹리스(Fabless) 📐: 반도체를 직접 만들지 않고 설계만 하는 기업으로, ‘fabrication(제조)’와 ‘less(~하지 않는)’가 합쳐진 말이에요. 예전에는 한 기업이 설계부터 생산까지 싹 하는 게 보통이었는데요. 기술이 발전하면서 반도체가 점점 복잡해진 데다, 반도체 종류도 워낙 다양해지다 보니 1980년대부터 설계만 전문으로 하는 팹리스 기업이 생기기 시작했어요. 큰돈이 드는 공장을 안 지어도 되니까, 기술만 있으면 작은 규모로도 뛰어들 수 있어요. 

  • 생산 전문가, 파운드리(Foundry) 🏭: 팹리스의 주문을 받아 생산을 전문으로 하는 기업을 뜻해요. 팹리스가 설계한 반도체를 대신 만들어주는 것. 반도체 공장을 지으려면 넓은 땅과 엄청나게 비싼 장비가 필요한데요. 그래서 웬만큼 큰 회사가 아니면 직접 공장을 짓기보다는 파운드리에 생산을 맡기는 게 유리해요. 요즘 잘 나가는 파운드리 기업은 팹리스에 “우리 최신 장비랑 기술 들여왔으니까 이렇게 설계할 수도 있어!” 하고 역으로 제안하기도 한다고.

다른 기업 유형은 없어?

  • A부터 Z까지, 종합반도체기업(IDM) 🎁: 예전에는 한 기업이 반도체 설계와 생산까지 하는 경우가 많았다고 했잖아요. 요즘도 그런 기업이 있는데, 이런 곳을 ‘IDM(Integrated Device Manufacturer)’이라고 불러요. 기술력(설계)은 물론 자본력(생산)과 마케팅(판매) 역량까지 갖춰야 하는데요. 만만치 않은 일이다 보니 요즘에는 파운드리 사업을 같이 하거나 아예 팹리스로 변신하는 IDM이 늘고 있다고.

  • 지식을 파는 칩리스 💡: 반도체 설계를 전문으로 한다는 점에서 팹리스와 같은데요. 자기 회사 이름으로 반도체를 파는 팹리스와 달리, 팹리스 등에 지적재산(IP)인 설계도만 팔고 로열티를 받는 회사를 일컬어요. 그렇다 보니 ‘팹리스의 팹리스’로 불리기도 한다고.

  • 장비를 만드는 장비 제조사 🔬: 파운드리의 공장에 반도체 만드는 장비를 공급하는 기업이에요. 첨단 반도체를 만들려면 그만큼 뛰어난 첨단 장비가 필요해서, 파운드리 기업들 사이에서는 장비를 확보하기 위한 경쟁이 치열하다고. ‘슈퍼 을’이라는 말도 나오고요.

  • 마무리를 책임지는 반도체 후공정(OSAT) 📦: 반도체 조립·테스트를 맡는 기업을 OSAT(Outsourced Semiconductor Assembly and Test)라고 불러요. 반도체 공정에는 웨이퍼*에 회로를 새기는 작업인 전(前)공정과 웨이퍼를 가공하는 후(後)공정이 있는데요. 반도체 칩을 기기에 탑재할 수 있는 형태로 조립(패키징)하는 게 OSAT의 주 업무예요. 예전에는 단순 작업으로 여겨졌지만, 요즘에는 반도체 성능·효율을 높일 수 있는 첨단 패키징 기술이 중요해졌다고.

* 웨이퍼: 반도체의 재료가 되는 얇은 원판이에요. 이걸 잘라서 반도체 칩을 만들어요. 

메모리 반도체? 시스템 반도체? 그건 뭐야?

  • 저장하는 메모리 반도체 🗃️: 말 그대로 정보를 기억(저장)하는 반도체로, 정보를 저장하는 방식에 따라 램(RAM)롬(ROM)으로 나뉘어요. 램은 다시 D램과 S램으로 나뉘고요. 램과 롬의 장점을 합친 플래시 메모리도 있다고. 구조가 비교적 단순하고 종류도 어느 정도 정해져 있어서 한꺼번에 많이 만드는 게 특징이에요(=소품종 대량생산). 누가 많이 만들 수 있는지가 핵심 경쟁력이라, 대규모 시설 투자를 할 수 있는 큰 회사가 유리해요. 그렇다 보니 규모가 큰 IDM이 메모리 반도체를 주력 사업으로 하는 경우가 많고요.  

  • 처리하는 시스템 반도체 🧠: 정보를 처리하는 반도체로, 메모리 반도체보다 구조가 복잡해요. 요즘에는 컴퓨터·휴대폰뿐 아니라 자동차·냉장고 등 온갖 곳에 반도체가 들어가다 보니 “우리 제품에 딱 맞는 반도체 만들어 줘!” 하는 수요가 폭발하는 중이고요. 복잡하고 종류는 무한정 많은데 제품별 생산량은 적은 편이라(=다품종 소량생산), 설계·생산·테스트·패키징을 각각 다른 기업이 나눠서 맡는 경우가 많아요. 여러 곳에서 의뢰를 받아 팹리스가 반도체를 설계하고 → 파운드리가 만들고 → OSAT에서 마무리 작업을 하는 식이에요.

요즘은 전체 반도체 시장의 80%를 시스템 반도체가 차지해요. 나머지 20%는 메모리 반도체의 몫이고요. 우리나라는 메모리 반도체 분야에서는 점유율 세계 1위를 차지하고 있지만, 시스템 반도체에서는 존재감이 많이 약한 편이라고.

👏 여기까지 잘 따라왔나요? 개념을 제대로 잡았다면, 이제 전 세계 반도체 시장이 어떻게 돌아가고 있는지 살펴볼 차례예요. 삼성전자·SK하이닉스 같은 국내 기업뿐 아니라 엔비디아·인텔·TSMC·애플처럼 우리에게 익숙한 해외 기업의 이름이 등장하는 ‘반도체 개념원리 (2)’를 읽어봐요!

👉 반도체 개념원리 (2): 반도체 산업 지도 | 삼성전자가 TSMC에 밀리는 이유

이미지 출처: ©Unsplash
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