반도체산업, 설계·제조 기업과 관련 서비스로 전자산업 확대 뒷받침

반도체산업, 설계·제조 기업과 관련 서비스로 전자산업 확대 뒷받침

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반도체 산업은 반도체를 설계하고 제조하는 기업들로 구성된 산업입니다. 1960년 무렵 반도체 소자 제조가 사업으로 성립하면서 형성됐고, 지금은 전력 전자 제품과 가전제품을 비롯한 전자산업 전반을 떠받치는 자리에 있습니다. 가전제품 소식에 반도체 이야기가 함께 등장하는 것도 이 때문입니다.

연간 매출 4,810억 달러, 전자산업을 움직이는 축

업계의 연간 반도체 매출액은 2018년 기준 4,810억 달러 이상입니다. 같은 자리에서 비교되는 다른 항목들은 규모가 더 큽니다. 연간 전력 전자 제품 매출은 2011년 기준 2,180억 달러, 연간 가전제품 매출은 2020년 기준 2조 9천억 달러였고, 2017년 전자 상거래 규모는 29조 달러를 넘었습니다. 반도체 매출과 이들 항목은 서로 다른 대상을 세는 숫자입니다.

반도체 산업은 전체 전자 제품 가치 사슬의 핵심 동인이자 기술적으로 가능하게 하는 요인으로 널리 인식됩니다. 반도체 자체의 매출 규모보다 그 위에 얹히는 산업의 규모가 훨씬 큰 구조이기 때문입니다. 전 세계 반도체 산업은 미국, 대한민국, 대만, 네덜란드의 기업들이 주도하고 있습니다.

MOSFET, 모든 트랜지스터의 99.9%

가장 널리 쓰이는 반도체 소자는 금속 산화막 반도체 전계효과 트랜지스터, 곧 MOSFET입니다. 1959년 벨 연구소의 마틴 아탈라와 강대원이 발명했습니다. 이후 MOSFET을 더 작게 만드는 스케일링과 소형화가 1960년대 이래 반도체 기술이 기하급수적으로 성장한 주요인이 됐습니다.

MOSFET은 모든 트랜지스터의 99.9%를 차지하며, 역사상 가장 많이 제조된 장치입니다. 1960년대부터 2018년 사이에 만들어진 MOSFET은 1.3 × 1022개, 곧 10의 22제곱 규모에 이릅니다. 반도체 산업의 성장을 설명할 때 특정 기업의 실적보다 이 소자의 소형화 속도가 먼저 언급되는 이유가 여기에 있습니다.

파운드리·IDM·팹리스, 회사 이름보다 역할

반도체 기업은 제공하는 서비스에 따라 나뉩니다. 파운드리는 파운드리 서비스를 전문으로 하는 회사입니다. 제3자에게 디자인 서비스를 제공할 수도 있고 하지 않을 수도 있으며, 포토마스크 마스킹과 패키징, 테스팅 서비스를 직접 제공하거나 다른 회사에 아웃소싱하기도 합니다.

같은 파운드리라도 서비스 범위는 다릅니다. TSMC는 디자인과 테스팅, 패키징 서비스를 제공하고, TCE 포토마스크는 마스크 마스킹 서비스만 제공합니다. 칩포스 테크놀러지는 패키징과 테스팅 서비스만 제공합니다. 파운드리라는 분류 하나로 설계부터 패키징·테스트까지 모두 직접 수행한다고 볼 수는 없습니다.

종합 반도체 회사인 IDM은 파운드리 서비스를 제공할 수도, 제공하지 않을 수도 있습니다. 팹리스는 파운드리 서비스를 제공하지 않으며, 제3자에게 디자인 서비스를 제공하는지는 회사마다 다릅니다. 기업의 성격은 분류 이름이 아니라 실제로 맡는 업무에서 갈립니다.

성장률은 높지만 변동도 큰 산업

반도체 산업의 20년 평균 성장률은 약 13%입니다. 다만 이 성장에는 평균 이상의 시장 변동성이 따릅니다. 극적인 주기적 변동까지는 아니어도 상당한 폭의 변동이 생길 수 있습니다.

변동성의 배경에는 제품 수명 주기가 있습니다. 반도체 소자를 내장한 제품들은 수명 주기가 매우 짧은 경우가 많아, 시장의 빠른 변화 속도에 대응하려면 높은 수준의 유연성과 혁신이 필요했습니다. 반도체의 가격 대비 성능이 향상되는 속도도 매우 빨라, 반도체 시장의 변화는 더 느리게 움직이는 다른 산업의 변화를 미리 보여주는 지표로 여겨집니다.

4,810억 달러는 2018년 기준이고, 가전제품 매출과 전자 상거래 규모는 반도체 매출과 다른 항목입니다. 20년 평균 성장률 13% 역시 기준 시점이 명시되지 않은 값이어서 특정 해의 성장률이나 수익률로 바꿔 쓸 수 없습니다.

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