세계적인 반도체 부족 현상이 계속되는 가운데, 매일같이 반도체 관련 뉴스가 화제가 되고있지만, 반도체 관련 기업은 "파운드리"나 "파블레스"와 같은 알기 어려운 장르명으로 불리는 것이 많고, 어느 기업이 어떤 역할을 하고 있는지 알기 어렵다. 그러한 기업의 역할에 대해서 지금 알아보려 한다.
반도체는 스마트폰이나 PC의 계산처리 칩이나 에어컨의 온도센서 등 전자제품의 부품으로 널리 쓰인다. 그런 반도체의 생산에는 설계, 생산, 재료가 되는 물질의 생산, 조립, 기기의 생산이라고 하는 수많은 공정이 포함되어 있고, 그러한 공정은 다른 기업에 분산되어 실시되고 있다.
■ IP 코어를 판매하는 기업
IP 코어는 영어로 "intellectual property core"라고 표기되며, 직역하면 "지적재산 코어"가 된다. IP 코어는 계산칩 등을 구성하는 세세한 부품과 같은 것으로 계산처리를 하는 IP 코어, 암호화 처리를 하는 IP 코어, 음성처리를 하는 IP 코어 등 매우 많은 종류가 존재하며, IP 코어의 라이선스를 판매하는 기업은 150개사 이상 존재한다.
반도체를 설계하는 기업은, 이러한 IP 코어의 라이센스 계약을 맺는 것으로, 반도체에 IP 코어의 기능을 포함시키는 것이 가능. 예를 들어, Apple은 Arm과 라이센스 계약을 맺고 iPhone 등에 탑재하고 있는 칩으로 Arm의 IP 코어를 이용하고 있다.
■ EDA를 개발하는 기업
현대의 반도체는 매우 복잡하고, 하나의 칩 안에 여러가지 기능을 하는 반도체가 포함되기도 한다. 그러한 복잡한 회로 설계를 가능하게 하는 것이 "Electronic Design Automation"이며, 줄여서 EDA라고 불리고 있다. EDA 업계는 Cadence, Mentor, Synopsys라고 하는 미국의 3대 기업이 지배하고 있다고 한다.
■ 반도체 재료
반도체의 생산에는, 실리콘 웨이퍼나 포토 레지스트리와 같은 특수한 재료가 필요하다.
■ 반도체 전공정 제조장치
반도체의 생산 공정은 반도체를 설계하는 "설계 고정", 실리콘 웨이퍼상에 전자 회로를 형성하는 "전공정", 실리콘 웨이퍼에서 반도체를 잘라내는 "후공정"으로 나눌 수 있다. 전 공정에서는 수nm 클래스의 미소한 구조를 형성할 필요가 있기 때문에, 매우 정밀한 동작이 가능한 제조 장치가 요구되고 있다. 제조 장치 메이커 중에서도, TSMC나 Intel에 극단 자외선 리소그래피(EUV) 장치를 제공하는 ASML은 특히 유명하다.
■ 파블레스 기업
파블레스 기업이란, 자사에서 반도체를 설계하고 제조를 다른 기업에 위탁하는 기업을 말한다. Apple, AMD, NVIDIA와 같은 기업은 고성능 SoC나 GPU 등을 개발하는 것으로 알려져 있지만, 자사에세 제조하고 있는 것은 아니기 때문에 파블레스 기업으로 분류된다.
■ IDM
파블레스 기업과 달리 자사에서 설계에서 제조까지를 하는 기업은 IDM으로 분류된다. IDM 중에는 CPU를 설계하고 생산하는 Intel이나 메모리를 설계하고 생산하는 Micron 등이 포함된다.
■ 파운드리
파운드리는, 파블레스 기업의 의뢰를 받고 반도체를 제조하는 기업이다. 세계 최대 파운드리의 TSMC는 Apple, AMD, NVIDIA라고 하는 유명한 파블레스 기업을 고객으로 가지고 있다.
