메모리 반도체, 비메모리 반도체, 시스템 반도체, 파운드리란?
이번 글에서는 반도체 사업 용어들을 정리해보도록 하겠습니다. 삼성전자와 SK하이닉스가 담당하는 반도체 분야는 매우 친근하지만 용어가 어려운데요, 메모리 반도체, 비메모리 반도체, 시스템 반도체, 파운드리, DRAM(D램), NAND Flasg(낸드 플래시)란 어떤 것인지 살펴보도록 하겠습니다.
1. 메모리 반도체 vs 비메모리 반도체
일단 큰 틀에서 반도체는 메모리 반도체와 비메모리 반도체로 나누어집니다. 메모리 반도체는 정보를 저장하고 기억하는 기능하며 일반적으로 ‘휘발성’과 ‘비휘발성’으로 분류되며 비메모리 반도체는 정보처리를 목적으로 제작되는 특성에 따라, 아날로그, 로직, 마이크로, 디스크리트, 센서로 분리됩니다.
그렇다면 먼저 메모리 반도체의 휘발성과 비휘발성이 무엇을 의미하는지 그리고 어떤 반도체들이 여기에 포함되는지 알아보겠습니다. 휘발성 메모리 제품은 전원이 꺼지면 정보가 지워지는 반면, 비휘발성 제품은 전원이 끊겨도 저장된 정보가 계속 남아 있는데요, 휘발성 메모리인 DRAM, 비휘발성 메모리인 NAND Flash이 대표적입니다.
먼저 D램의 경우, 전원이 켜져 있는 동안에만 정보가 저장되는 휘발성(Volatile) 메모리로 주로 컴퓨터의 메인 메모리(Main Memory), 동영상 및 3D 게임 구현을 위한 그래픽 메모리(Graphics Memory)로 사용되고 있으며, 가전제품의 디지털화에 따라 스마트 TV, 스마트 냉장고 그리고 프린터 등에도 사용이 확대되고 있습니다. 또한, 각종 이동통신 기기의 폭발적 성장에 따라 스마트폰 및 태블릿 PC 등에도 모바일용 DRAM의 채용량이 급증하고 있으며, 4차 산업혁명으로 급격하게 Data 수요가 증가하고 글로벌 데이터센터 투자가 가속화됨에 따라 Server향 DRAM의 수요도 급증하고 있습니다.
플래시 메모리(Flash Memory)로 전원이 공급되지 않아도 저장된 데이터가 지워지지 않는 비휘발성 메모리, 노어형과 낸드형으로 나누어집니다. 낸드플래시(NAND Flash)는 디지털 비디오나 디지털 사진과 같은 대용량 정보를 저장하는데 적합하며, 디지털카메라, USB 드라이브, MP3플레이어, 차량용 내비게이션, SSD(Solid State Drive), Flash Array 그리고 스마트폰, 태블릿 PC와 같은 모바일 기기 등에 적용됩니다.
반도체 시장의 경우, 2021년도 세계 반도체 시장 규모는 5835억 달러이며, 메모리 제품이 1667억 달러 29%, DRAM은 메모리 반도체 시장의 약 56% 925억 달러, 낸드플래시 41% 677억 달러를메모리 반도체 산업은 제품 설계 기술, 공정 미세화 및 투자효율성 제고에 의한 원가 경쟁력 확보가 매우 중요한 산업으로서 기술력 및 원가경쟁력을 갖춘 소수의 IDM(Integrated Device Manufacturer) 업체업체 중심으로 점차 과점화되고 있는 추세라고 합니다.
비메모리 반도체에서 SK하이닉스는 CIS를 주력으로 다루고 있는데, CIS(CMOS Image Sensor) 이미지 센서는 제조 과정과 신호를 읽는 방법에 따라 CCD와 CMOS로 나뉩니다. 최근 CMOS 이미지 센서의 기술이 크게 향상되고 디지털 촬영기기가 소형화됨에 따라, 크기가 작고 전력 소모가 적은 CMOS 이미지센서의 활용범위 확대. CIS의 사용 분야 중 스마트폰과 태블릿 PC향의 매출이 고성장 추세라고 합니다.
2. 시스템 반도체와 파운드리
시스템 반도체, System LSI 제품은 응용처에 따라 종류가 다양하며, 중앙처리 장치인 CPU(Central Processing Unit), 그래픽 처리 장치인 GPU(Graphics Processing Unit), ISP(Image Signal Processor), Modem(Modulator-Demodulator) 등을 내장한 모바일 기기용 SOC(System On Chip)가 가장 대표적인 제품입니다. 삼성전자는 스마트폰, 태블릿 등 모바일용 SOC 제품과 이미지 센서, OLED용 DDI(Display Driver IC) 등을 공급하고 있습니다.
파운드리, 주문형 반도체(Foundry 서비스)는 다른 업체가 설계한 반도체를 위탁 생산해서 공급해 주는 사업으로, 일반 제조업의 OEM 공급과 비슷한 개념의 '수탁 반도체 제조 사업'입니다. 반도체 공정 기술의 고도화와 투자 부담의 증가로 생산 시설을 보유하지 않은 팹리스(Fabless) 업체가 증가하고 있으며, 이러한 팹리스 업체 제품의 위탁생산을 담당하고 있습니다.
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