삼성전자가 오는 2030년까지 시스템 반도체 분야에 총 133조원을 투자하겠다고 24일 발표하면서 시스템 반도체에 대해 새삼 관심이 쏠리고 있다.반도체는 크게 메모리와 비(非)메모리로 나뉘는데, 전세계 시장에서 매출 비중은 비메모리가 70%로 압도적이다.
특히 비메모리 중에서도 시스템 반도체가 전체 반도체 시장의 50% 이상을 차지할 정도로 '중추'다.
삼성전자와 SK하이닉스 등 '반도체 코리아 연합군'은 D램과 낸드플래시 등 메모리 시장에서는 글로벌 점유율 60%를 차지하고 있으나 시스템 반도체를 비롯한 비메모리 시장 비중은 3~4%에 그치고 있다.◇ 시스템 반도체는 '뇌'와 '눈' 메모리 반도체는 말 그대로 정보는 기억하는 장치이며, 비메모리 반도체는 이를 제외한 나머지를 통칭한다.
비메모리 반도체 중에서 일부 소자용 반도체를 제외하면 대부분이 시스템 반도체이기 때문에 업계에서는 시스템 반도체와 비메모리 반도체를 사실상 같이 지칭하기도 한다.
시스템 반도체는 쉽게 말해 사람으로 치면 '뇌'의 일부와 '눈'에 해당한다.외부의 자극을 받아들이고 정보를 처리하는 역할을 한다.
구체적으로는 데이터 연산, 제어, 변환, 가공 등 역할을 수행한다.
가령 스마트폰에 들어가는 시스템 반도체는 '뇌' 역할을 하는 애플리케이션 프로세서(AP)와 '눈' 역할을 하는 이미지센서(CIS)가 있다.PC의 중앙처리장치(CPU), 가전제품의 마이크로컨트롤러유닛(MCU) 등도 두뇌 기능을 가진 시스템 반도체다.
이밖에 자율주행차와 사물인터넷(IoT) 등에 적용되는 차량용 반도체와 통신용 모뎀칩도 단말기 간 정보를 주고받을 수 있도록 정보를 처리하는 역할을 하기 때문에 시스템 반도체에 속한다.
◇ 파운드리와 팹리스 시스템 반도체가 반도체의 한 종류라면 파운드리(foundry)와 팹리스(fabless), IDM(Intergrated Device Manufacturer)은 반도체 업체의 유형이다.
시스템 반도체는 메모리와는 달리 다품종 소량 생산 구조다.
구조가 복잡하고 각 고객사에 맞는 제품 규격이 별도로 있기 때문에 특정 공장에서 대량으로 찍어내기가 어렵다.
이런 특성을 만족하기 위해 정밀한 설계 기술을 갖춘 업체와 충분한 설비를 구비하고 있는 업체가 협업하는 경우가 많다.
반도체 생산라인(FAB·fabrication)을 두지 않고 반도체 설계만을 전문으로 하는 '팹리스'와 이들의 주문을 받아 위탁 생산하는 '파운드리'가 공생하는 셈이다.
파운드리와 팹리스를 모두 갖춘 업체는 종합반도체업체(IDM)라고 하는데, 삼성전자를 비롯한 IDM은 주로 메모리 반도체와 같이 소품종 대량 생산 제품에 알맞은 사업구조다.정부와 반도체 업계가 시스템 반도체 산업 육성에 나선 것은 한국이 상대적으로 열세에 있는 파운드리와 팹리스를 모두 키워 새로운 성장동력을 확보하는 동시에 대·중소업체 간 상생의 기반을 구축하려는 전략으로 해석된다.