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[기획특집]미래의 청사진(靑寫眞) ‘반도체’ 그리고 대한민국 <中>조립생산과 기술제휴를 바탕으로 성장
“세계 메모리 시장의 절반 이상을 점유하고 있는 반도체 강국”
  • 조영만 기자
  • 승인 2013.07.23 14:27
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2013년 상반기 IT 수출이 전년 동기대비 10.9% 증가한 812.4억불에 이른다.전체 무역수지가 420.0억불 흑자로 수출 및 수지 역대 최대치를 기록했다.

이는 반도체와 휴대폰 등의 선전에 힘입어 호조세를 기록한 것으로 정체중인 국내 수출을 이끌어 가는 견인차 역할을 하고 있다. 특히 반도체의 경우 메모리반도체 및 시스템반도체 수출 동반 증가로 역대 최대 수출액을 달성하고 있다.

이에 반도체의 탄생과 우리나라 반도체산업의 역사를 다시금 조명해보는 시리즈를 기획했다. 기획 시리즈는 上·中·下 순으로 연재된다. [편집자 주]

[일간투데이 조영만 기자] ◆ 대한민국 반도체의 역사

우리나라 반도체 산업은 반도체 조립생산으로부터 출발했다. 1968년 3월, 아남산업이 국내 자본에 의한 반도체 조립 사업에 출범한 이후 1970년 금성반도체, 1974년 한국반도체 등이 가세해 미국 기업과의 기술제휴로 반도체를 조립해 수출했다.

이런 반도체 조립-개별 소자 생산 과정은 현재 선두를 달리고 있는 우리나라 메모리 생산체제 확립의 밑거름이 됐다.

1980년대는 국내 반도체 기업의 일괄 공정 생산기반 구축기라고 할 수 있다. 미국의 반도체를 생산하며 쌓은 조립과 개별소자 부문의 노하우를 토대로, 기업들은 대규모 투자를 단행했다.

1983년 2월 삼성이 반도체사업에 진출해 그해 12월에 국내 최초로 64K D램을 국산화했고, 같은 해 SK하이닉스(前 현대전자) 또한 반도체 생산을 시작했다. 이때가 국산 메모리 반도체의 생산기반을 단단히 다진 시기라 볼 수 있다.

   
▲ 반도체 제조 공장 팹(fab) 내부 모습. 반도체생산을 위한 팹은 먼지와 소음, 자장 등으로부터 완벽하게 보호돼야 한다(제공=SK하이닉스)

1990년대에 접어들면서 우리나라의 메모리 산업은 성숙기에 들어섰다. 국내 반도체업계는 1991년부터 1995년까지, 매년 연평균 50%를 넘어서는 폭발적인 신장세를 기록했다.

특히 일본 메모리 업계를 견제하고자 한 미국 컴퓨팅 업계의 이해관계 덕분에 국내 반도체 업계는 세계 최대 메모리 수요처인 미국 시장에 진출하게 됐고, 미국-일본에 이은 세계 제3위의 반도체 생산국으로 자리매김 할 수 있었다. 또한 1992년 8월에는 64M D램을 세계 최초로 국산화해, R&D 역량 측면에서도 진일보한 모습을 보였다.

1990년대 후반에서 2000년대 까지는 생산체제 고도화의 시기였다. 메모리 편중의 생산구조에서 벗어나 시스템반도체 개발 전략을 본격적으로 추진, 사업영역 다각화를 시작한 때이기도 하다. 반도체산업 구조조정의 일환으로 현대전자(現 SK하이닉스)가 LG반도체를 흡수 합병하는 ‘빅딜’도 있었다.

해당 기업들로서는 고통을 인내해야 하는 부분도 있었지만, 이런 구조조정 노력은 1998년 하반기 반도체 경기회복세와 맞물려 효과를 발휘하면서 IMF 국난을 극복하는데 그 어떤 산업보다 큰 역할을 했다.

2000년대는 IT 버블붕괴와 세계 금융 위기 등의 불황으로 인해 반도체 기업들이 많은 어려움을 겪었다. 특히 업체들 사이에서의 치열한 치킨 게임으로, 20여 개에 달하던 메모리 반도체 업체가 4개 진영으로 축소된 ‘업계 재편’이 일어난 때이기도 하다.

이렇게 치열한 경쟁 속에서도 국내 기업들은 탁월한 기술경쟁력과 원가경쟁력을 바탕으로 업계 선두 주자로서의 입지를 강화했고, 향후 차세대 메모리 시장에서도 더욱 안정적인 입지를 구축할 수 있는 발판을 마련했다.

2013년 현재 대한민국은 메모리 반도체 점유율1위 국가로서, 세계 메모리 시장의 절반 이상을 점유하고 있는 반도체 강국이다.

   
▲ SK하이닉스가 개발한 고용량 8Gb LPDDR3(제공=SK하이닉스)

◆ 메모리 반도체, ‘D램과 낸드플래시’

메모리 반도체란, 디지털 기기에 장착되어 데이터를 저장하는 역할을 하는 반도체를 뜻한다. 여기에는 여러 종류가 있는데, 일반적으로 가장 많이 사용되는 것으로 D램과 낸드플래시를 꼽을 수 있다.

D램과 낸드플래시 모두 메모리 반도체라는 같은 카테고리에 속해있지만, 둘 사이에는 결정적인 차이점이 존재한다. 바로 ‘휘발성’이다. 휘발성 메모리인 D램은, 전자기기의 전원이 꺼지면 저장되어있던 데이터가 모두 사라진다.

즉 전원이 켜져 있는 동안에만 임시로 데이터를 저장한다. 반면 비휘발성 메모리인 낸드플래시는, 전원의 on·off와 상관없이 저장된 데이터를 보존해 준다.

이렇게만 비교하면, 낸드플래시가 더욱 유용한 메모리반도체로 보일 수 있다. 하지만 낸드플래시는 D램처럼 빠른 정보처리 능력을 가지고 있지 않다. D램 없이는, 저장되어있는 데이터들을 빠르게 읽고 쓸 수 없는 것이다.

즉 낸드플래시가 책을 보관하는 책장이라면, D램은 그 책을 꺼내어 펼쳐놓고 읽을 수 있는 책상에 비유할 수 있다.

D램과 낸드플래시는 일반적으로 따로 쓰이기도 하지만, 최근에는 MCP(Multi Chip Package)라는 하나의 패키지로 구성되어 활용되는 경우도 증가하는 추세다.

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