아주 쉬운 반도체 이야기

반도체 용어 정리 : 21세기 사람이라면 이 정도는 알아야 한다.

실리콘 밸리 일러스트와 반도체

반도체 : 반도체는 어떤 특별한 조건하에서만 전기가 통하는 물질을 말한다.

그리고 보통 그 물질로 만든 제품을 의미한다.

 

필요에 따라 전류를 조절하는데 사용된다. 실리콘(Si)이 가장 많이 사용되고 있다.

 

따라서, 전자산업을 실리콘산업(silicon industry)이라고도 하고,

첨단산업 회사가 모여있는 미국 캘리포니아 주의 산호세(San Jose) 지역을 실리콘밸리(Silicon Valley)라고 부른다.

 

 

IDM : Integrated Device Manufacturer 의 약자.

종합 반도체 회사를 말한다. 반도체 설계 기술도 있고 생산설비도 갖추고 있는 기업을 말한다.

삼성전자, SK하이닉스, 인텔, 마이크론 

 

 

 

 

 

 

파운드리 ( Foundry ) : 반도체의 설계는 거의 하지 않고 위탁받아 생산하는 것만을 전문으로 하는 회사를 말한다.

삼성전자 파운드리 사업부, TSMC, UMC, 글로벌 파운드리 , SMIC

 

 

 

 

 

 

팹리스 ( Fabless ) : 반도체 설계를 전문으로 하는 기업을 말한다.

Fab+less 즉, 제조설비가 없는 이라는 뜻을 지니고 있다.

반도체의 설계, 기술개발만을 전문적으로 하며. 생산은 100% 위탁한다.

기술은 있으나 반도체 설비를 가지는것이 비용적으로 부담이 큰 경우 팹리스 회사가 된다.

퀄컴, 엔비디아, AMD

 

 

 

 

 

 

팹( Fab ) : Fabrication facility 의 약자이다.

실리콘 웨이퍼 제조 공장을 의미한다.

반도체생산을 위한 팹은 먼지와 소음, 자장 등으로부터 완벽하게 보호돼야 한다.

 

 

 

 


 

실리콘 ( Si ) : 원자번호 14번 원소명은 규소 이다.

반도체와 관련되는 연구 및 공업분야에서는 보통 규소라 부르지 않고 영어 그대로 실리콘이라 적고 부른다.

 

 

실리콘 ( Si ) 원석.               유리(이산화규소 (SiO2) 75%+a)         실리콘건 (실란트. (규소+합성폴리머))    모래 ( 이산화규소+ 다수의 혼합물)

 

 

 

 

실리콘 웨이퍼 : 실리콘 단결정 또는 다결정을 길게 기른 후 얇게 잘라서 판모양으로 만든 것이다.

반도체 집적회로나 태양 전지에 널리 사용되는 기본 재료이다.

 

 

실리콘 웨이퍼

 

 이 판을 잘라서 회로를 새기면 반도체 제품이 된다.

 

반도체 패키징 : 반도체를 충격이나 습기로부터 보호하기 위해 플라스틱 등 소재로 보호막을 두르고 외부단자와 칩을 연결하는 기술을 말한다.

 

 

 

 

 


메모리 반도체 : 정보를 저장하는 용도로 사용되는 반도체. D램, S램, 낸드 등이 포함된다.

 

비메모리 반도체 : 정보저장이 아닌 정보처리를 목적으로 제작된 반도체를 말한다.

비메모리 반도체는 컴퓨터 중앙처리장치(CPU)처럼 특수한 기능을 하기 때문에 고도의 회로설계기술을 필요로 한다. CPU, 모바일 AP, 이미지센서 등이 포함된다.

 

 

램 ( RAM ) : Random Access Memory 의 약자.

램은 정보를 기록하고 기록해 둔 정보를 읽거나 수정할 수 있는 메모리를 말한다.

전원을 공급하는 한 데이터를 보존하는 S램과 시간이 흐름에 따라 데이터가 소멸되는 D램이 있다.

 

D램 ( DRAM ) : Dynamic Random Access Memory의 약자. 

용량이 크고 속도가 빠르기 때문에 컴퓨터의 주력 메모리로 사용되는 램을 지칭한다. 

 

 

 

 

 인텔 1103. 최초의 상업용 디램 wikimedia.org

 

 

 

S램 ( SRAM ): Static random access memory 의 약자. 

기억단위(memory cell)의 소자수가 증가하면 구조가 상당히 복잡해 1비트당제조비용이 D램보다 훨씬 비싸게 된다.

 

 

하이닉스의 SRAM

 

 

CPU : Central Processing Unit 의 약자. 중앙처리장치

컴퓨터의 정중앙에서 모든 데이터를 처리하는 장치라는 뜻이다. 

CPU는 컴퓨터의 두뇌라고 할 수 있다.

 

 

 

인텔의 CPU

 

 

 

AP : Aplication Processor 의 약자.

스마트폰의 중앙처리장치로, SPㆍ모바일D램ㆍ플래시메모리 등이 탑재되어 있다.

 

 

 

퀄컴의 AP

 

 

 

이미지센서 : 카메라 렌즈를 통해 들어온 빛을 디지털 신호로 변환해 이미지로 보여주는 반도체. 

컴퓨터의 시신경이라고 할 수 있다.

 

 

 

소니의 이미지센서

 

 

 

플래시메모리 : 전원이 끊겨도 저장된 정보가 지워지지 않는 비휘발성 기억장치.

 

낸드 플래시 메모리 : 전원이 끊겨도 데이터를 보존하는 플래시 메모리의 일종. 줄여서 낸드.

플래시 메모리는 칩을 연결하는 방식에 따라 낸드(Not AND)형과 노어(Not OR)형으로 나뉘는데,

낸드형은 노어형에 비해 제조단가가 싸고 용량이 커서 디지털 카메라나 MP3 플레이어에 주로 쓰이고,

노어형은 속도가 빨라 휴대전화에 많이 쓰인다.

 

 

 

삼성의 낸드

 

 

 

 


반도체 점유율

 

좌: 2018 기준  우: 2020 기준

 

 

 

메모리 반도체 시장 1위 : 한국

한국은 삼성전자, SK하이닉스 를 앞세워 메모리 분야 시장 점유율 1위이다. ( 약 74% )

 

 

서초 삼성타운.

 

 

 

비메모리 시장 1위 :  미국

미국이 실리콘 밸리의 기술력과 함께 비메모리 분야 시장 점유율 1위이다. ( 약 70% ) 

 

 

미국 실리콘밸리.

 

 

 

 

 

통계:2019 기준.  미국 퀄컴 본사

 

 

AP 시장 1위 : 퀄컴 (미국)

퀄컴이 37%로  1위이다.

앞서 다뤘듯이 특허경영으로 기술개발의 1인자!

 

 

 

통계:2020 기준   일본 긴자 소니 파크

 

 

이미지센서 시장 1위 : 소니 (일본)

소니가 49.1% 로 1위이다.

카메라 잘 만들던 기술력이 이미지센서 시장에 강한 원인일까?

 

 

 

통계:2019 기준    대만 타이베이

 

 

파운드리 시장 1위 : TSMC (대만)

TSMC가 약 50% 로 1위이다.

놀러가기 좋은곳으로만 알았지만 반도체 생산에서는 엄청난 강자!

 


 

반도체 용어 정리 : 순한 맛. 정말 쉽게 설명했다!

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