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14살꿈많던아이
팹리스 기업은 왜 자체 생산시설 없이도 반도체 사업이 가능한가요?
애플이나 엔비디아 같은 팹리스 기업이 자체 공장 없이 설계만 하고 생산은 파운드리에 맡긴다고 들었는데, 이런 분업 구조가 반도체 산업에서 어떻게 자리잡게 됐는지 궁금합니다.
4개의 답변이 있어요!
안녕하세요. 이수민 전문가입니다.
분업이 가능한 건 반도체 공장이 너무 비싸졌기 때문이에요. 최첨단 공장 하나 짓는 데 수십조 원이 들고, 몇 년마다 새 공정으로 갈아엎어야 해요. 이 돈을 회수하려면 공장을 하루도 쉬지 않고 돌려야 하는데, 한 회사의 칩 물량만으로는 그게 안 돼요. 설계 회사 입장에서는 공장을 지을 필요가 없고, 공장 회사 입장에서는 여러 고객의 물량을 모아야 채산이 맞으니, 설계와 생산을 나누는 게 양쪽 모두에게 이득인 구조예요.
이 구조가 자리 잡은 계기는 1987년 대만 TSMC의 등장이에요. 그전까지 반도체 회사는 설계와 생산을 다 하는 게 당연했는데, TSMC는 자기 칩을 만들지 않고 남의 칩만 만들어주겠다고 선언했어요. 고객과 경쟁하지 않는다는 약속이 핵심이었어요. 설계 회사 입장에서 자기 설계도를 경쟁사 공장에 맡기는 건 불안하지만, 설계를 아예 안 하는 공장이라면 마음 놓고 맡길 수 있으니까요. 그러자 공장 없이 아이디어만으로 창업하는 설계 회사들이 쏟아졌고, 엔비디아와 퀄컴이 그렇게 커졌어요.
여기에 설계 도구의 표준화가 받쳐줬어요. 파운드리가 자기 공정에 맞는 설계 규칙과 검증된 회로 부품 라이브러리를 제공하고, 설계 회사는 그 규칙 안에서 도면을 그려 넘기면 돼요. 설계 파일 하나로 서로 다른 회사가 맞물려 돌아가는 인터페이스가 만들어진 거예요.
지금은 이 분업이 더 촘촘해져서, 회로 설계에 쓰는 기본 블록을 파는 회사, 설계 소프트웨어 회사, 파운드리, 패키징 회사까지 각자 한 층씩 맡고 있어요. 그래서 애플은 공장 한 평 없이도 세계 최고 성능의 칩을 만들고, TSMC는 칩 하나 설계하지 않고도 반도체 산업의 중심에 있는 거예요. 다만 이 구조는 최첨단 생산이 TSMC 한 곳에 몰리는 위험도 함께 낳아서, 미국과 유럽이 자국에 파운드리를 유치하려고 보조금을 쏟는 지금 상황이 그 반작용이에요 :)
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채택된 답변안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.
반도체 제조에는 수십조 원 단위의 막대한 설비 투자와 지속적인 공정 기술 개발 비용이 발생하므로 설계 전문 기업이 생산 시설까지 직접 소유하고 유지하기에는 재정적 리스크가 매우 큽니다 이에 따라 반도체 산업은 고난도 핵심 설계에만 집중하는 팹리스와 수주를 받아 최첨단 공정으로 위탁 생산만 전문으로 하는 파운드리로 철저히 전문화 및 분업화되었습니다. 파운드리는 여러 팹리스의 물량을 대량 수주하여 공장 가동률을 극대화함으로써 막대한 시설 투자비를 회수할 수 있는 규모의 경제를 달성합니다 결과적으로 팹리스는 막대한 공장 설립 비용을 절감하여 핵심 기술 개발에 집중하고 제품 출시 단축을 도모할 수 있어 이러한 분업 구조가 반도체 시장의 주류로 자리 잡게 되었습니다
안녕하세요. 박재화 박사입니다.
팹리스 기업은 반도체 회로와 기능을 설계하는 데 집중하고, 실제 제조는 파운드리 기업에 맡기는 방식으로 사업을 합니다.
반도체 공장은 건설비와 장비비가 매우 크고 공정 기술도 계속 바뀌기 때문에 모든 설계회사가 자체 공장을 갖는 것 자체가 부담이 큰 상황입니다. 그래서 엔비디아나 퀄컴 같은 기업은 설계와 소프트웨어에 집중하고, TSMC나 삼성전자 같은 파운드리 업체들이 생산을 담당하는 분업 구조가 자리잡게 되었습니다.
이렇게 한다면 팹리스 기업은 새로운 칩을 더 빠르게 설계할 수 있고 공장 투자 위험도 줄일 수 있습니다. 파운드리는 여러 고객의 칩을 대량으로 생산하면서 설비 가동률을 높이고 제조 기술에 집중할 수 있다는 장점도 가질 수 있습니다. 우리가 잘 아는 애플도 자체 반도체 설계를 하지만 생산은 외부 파운드리에 맡기는 대표적인 사례로 볼 수 있겠습니다.
결국에는 팹리스와 파운드리의 분업은 설계와 제조를 각각 전문화해서 비용과 기술 경쟁력을 높이기 위해 발전한 구조로 볼 수 있습니다.
안녕하세요.
팹리스는 말그대로 팹 없이 반도체를 직접 만들지 않고 설계에 집중해 생산은 전문 파운드리에 맡기는 회사를 말해요.
반도체 공장을 하나 짓는데만 막대한 비용이 들고 공정 기술도 계속 발전해서 직접 운영하는게 쉽지 않아요. 그래서 저희가 잘 아는 애플이나 엔비디아 같은 회사는 CPU나 GPU 같은 칩의 구조와 기능을 설계한 뒤 생산에 필요한 설계 데이터를 파운드리에 전달해요. 파운드리는 그 설계대로 웨이퍼를 만들고 이후 패키징과 테스트까지 이어지는 과정을 담당하는 것이에요.
감사합니다.