학문
물흘러가듯
반도체 기술이 그렇게 어려운가요??궁금합니다
반도체 칩 만드는 기술이 우리나라가 넘버원이라는데 다른나라는 왜 없죠? 궁금하네요 근데 반도체 만드는 기계는 또 다른나라가 유명하다고하고 우리나라는.손기술이 좋은건가요 아니면 다른기술이 있는건가요? 궁금하네요
4개의 답변이 있어요!
안녕하세요. 이수민 전문가입니다.
반도체가 정말 어렵냐는 질문에 답하면, 인류가 만드는 제품 중 가장 어려운 축에 속해요. 그래서 아무 나라나 만들 수 없는 거고, 여기에 우리나라와 다른 나라들의 역할이 나뉘어 있어서 그 구조를 풀어드릴게요.
먼저 반도체가 왜 그렇게 어려운지부터 보면, 머리카락 굵기의 수만분의 일 수준으로 미세한 회로를 실리콘 위에 새겨야 하기 때문이에요. 원자 몇 개 크기를 다루는 정밀함이 필요하고, 먼지 하나만 떨어져도 칩이 불량이 나니까 공기 중 입자를 극단적으로 걸러낸 청정한 공장에서 만들어요. 게다가 이 미세한 작업을 수백 단계 거치면서 단 한 번의 실수도 없어야 제대로 작동하는 칩이 나와요. 그래서 기술과 천문학적인 투자, 오랜 경험이 동시에 있어야 가능한 거예요.
이제 우리나라가 넘버원이라는 부분을 정확히 짚어드릴게요. 사실 반도체에도 종류가 있어요. 우리나라가 세계 1위인 건 메모리 반도체예요. 정보를 저장하는 칩인데, 삼성전자와 SK하이닉스가 이 분야에서 세계 시장을 주도해요. 메모리는 똑같은 구조를 엄청나게 정밀하고 빠르게, 그리고 대량으로 찍어내는 게 핵심이라 우리나라가 압도적인 경쟁력을 가지고 있어요. 수십 년간 막대한 투자와 생산 노하우를 쌓아온 결과예요.
그런데 반도체 전체로 보면 나라마다 잘하는 영역이 달라요. 설계를 잘하는 나라는 미국이에요. 엔비디아나 퀄컴 같은 회사가 칩을 어떻게 만들지 설계도를 그리는 데 강하죠. 위탁생산은 대만의 TSMC가 세계 최강이고요. 그러니까 우리나라가 모든 반도체에서 1등인 게 아니라 메모리라는 특정 분야의 챔피언인 거예요.
손기술이 좋은 거냐고 물으셨는데, 사실 사람 손으로 만드는 게 아니라 거대한 장비가 만들어요. 그래서 짚으신 대로 반도체 만드는 기계가 또 다른 나라가 유명한 거예요. 가장 중요한 노광 장비는 네덜란드의 ASML이라는 회사가 전 세계에서 거의 독점하고 있어요. 이 장비 한 대가 수천억 원인데, 빛으로 회로를 새기는 핵심 기계라 이게 없으면 최첨단 반도체를 못 만들어요. 그런데 이 장비를 가지고 있다고 다 잘 만드는 게 아니에요. 같은 장비를 줘도 그걸 가지고 높은 품질로 안정적으로 칩을 뽑아내는 운영 기술이 따로 필요하거든요.
그러니까 우리나라의 강점은 손기술이라기보다 이 비싼 장비들을 가지고 수율을 높이는 능력이에요. 수율이란 만든 칩 중에서 정상 작동하는 비율인데, 같은 공정이라도 불량을 줄이고 정상 제품을 많이 뽑아내는 노하우가 곧 경쟁력이에요. 여기에 더 미세한 회로를 안정적으로 양산하는 공정 기술, 막대한 자본을 투자해 최신 공장을 빠르게 짓는 결단력이 합쳐져서 메모리 1위를 지키는 거예요.
정리하면 이렇게 보시면 돼요. 반도체는 설계, 장비, 생산이 각각 다른 나라의 강점으로 나뉜 거대한 협업 산업이에요. 미국이 설계하고 네덜란드가 장비를 만들고 우리나라와 대만이 생산하는 식이죠. 우리나라는 그중 메모리 생산에서 세계 최고이고, 그 비결은 손기술이 아니라 비싼 장비를 가지고 불량 없이 대량으로 만들어내는 운영과 공정의 노하우랍니다. 어느 한 나라가 전부 다 잘하는 게 불가능할 만큼 어려운 기술이라, 이렇게 역할이 나뉘어 있는 거예요 :)
채택된 답변안녕하세요. 박재화 박사입니다.
반도체 기술은 정말 어려운 편입니다. 작은 칩 하나를 만들기 위해서도 설계부터 재료, 장비, 공정, 검사 기술 등 모두가 잘 맞아 들어가야만 합니다.
우리나라가 모든 반도체에서 1등이라는 것은 분야별로 조금 다른 것 같습니다. 현재 삼성전자와 SK하이닉스가 메모리 반도체와 대량 생산 기술에 있어서 강하다고 볼 수 있습니다. 반도체라는 것이 머리카락보다 훨씬 작은 회로를 웨이퍼 위에 수백 단계로 쌓고 깎고 새기는 작업입니다. 그러다 보니 작은 오차도 불량으로 이어집니다.
여기서 중요한 것이 반도체를 만드는 장치들인데, 이 분야들은 네덜란드, 일본, 미국 회사들이 상당히 강합니다. 특히 노광장비 같은 핵심 장비는 일부 회사 말고는 만들어내지 못한다고 합니다.
우리나라가 손기술이 좋ㄹ아서라기보다는 공정을 안정적으로 운영하고 수율을 높이는 양산 기술과 경험이 강한 것은 사실입니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.
반도체 기술은 원자단위 수준의 초미세 공정과 수천 단계의 제조 과정을 관리해야 해서 세계적으로도 가장 어려운 기술 중하나로 꼽힙니다 우리나라는 특히 메모리 반도체 분야에서 삼성전자와 하이닉스를 중심으로 세계 최고 수준의 기술과 품질 관리 능력을 갖추고 있지만 반도체 장비는 ASML 소재는 JSR 등 여러 나라가 강점을 나눠 갖고 있습니다 즉 우리나라 손기술만 좋은 것이 아니라 대규모 생산 경험 공정 최적화 연구개발 능력이 뛰어나고 반도체 산업은 각 나라가 서로 다른 분야에서 협력하며 발전하는 구조라고 볼 수 있습니다
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.
아시는데로 반도체는 3나노미터라는 머리카락의 수만분의 1 크기의 회로를 그려서 만들기에 아주 정밀한 기술 입니다.
우리나라가 반도체를 잘 만드는 이유는 손기술을 넘어 이를 만들기 위한 공정 제어기술을 가지고 있고 이러한 시설을 만들 수 있게 대규모 투자를 할 수 있기 때문입니다.
반도체는 실리콘 웨이퍼 위에 회로를 그리는 과정인데 여기에 오차없이 그림을 그리고 불량률을 낮추는게 핵심입니다. 한국 기업들은 이러한 반도체기술을 수십년 전부터 연구해 왔고 세계 최고수준으로 항상 유지해 왔기에 현재가 있는 것 입니다.
그러한 기술을 바탕으로 돈을 벌어 지속적으로 투자를 해왔기에 삼성과 하이닉스 같은 세계적인 반도체 회사가 만들어질 수 있었던 것 입니다.
그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다:)