알쏭달쏭 반도체 용어…시스템반도체? 비메모리?

30일 산업통상자원부가 2030년까지 2400억원이 넘는 시장을 창출하는 내용의 '시스템반도체 비전과 전략'을 발표하면서 시스템반도체에 관심이 쏠린다.

시스템반도체란 논리와 연산, 제어 등 데이터 처리기능을 수행하는 반도체다. 데이터와 소프트웨어(SW) 등의 정보를 저장·기억하는 D램, 낸드플래시와 같은 메모리반도체와는 달리 디지털화된 전기적 정보를 연산하거나 처리한다.


시스템반도체는 다품종 수요 맞춤형으로 제품군이 다양하다. 정보를 입력받아 기억하고 컴퓨터 명령을 해석·연산해 외부로 출력하는 CPU(중앙처리장치), 스마트폰의 두뇌 역할을 하는 애플리케이션 프로세서(AP), 자율주행차에 들어가는 AP, 이미지센서 등이 시스템반도체에 해당한다.

특정 목적에 맞는 처리기능이 핵심이므로 논리회로 설계 방식에 따라 제품 성능이 좌우된다. 따라서 설계 아이디어와 고급 인력이 핵심이다. 메모리반도체가 대량 데이터의 고속저장이 핵심이기 때문에 공정미세화 등 생산기술이 중요한 것과 대비된다.

시스템 반도체는 특히 AI(인공지능)·IoT(사물인터넷)·자율차 등으로 대표되는 4차 산업혁명에서 핵심 부품으로 향후 지속적 성장이 전망된다.


시스템반도체 산업은 메모리반도체와 달리 설계와 생산이 분업화된 구조가 일반적이다. 삼성전자, SK하이닉스, 미국 인텔, 일본 도시바 등 일부 업체는 종합반도체회사로 설계와 제조, 테스트, 패키징 등 모든 생산과정을 수행한다.

파운드리는 외부 업체가 설계한 반도체 제품을 위탁받아 생산하는 것을 말한다. 팹을 보유한 전문 생산업체가 수행하며, 초기에 대량 설비투자 비용이 발생한다. 팹리스란 반도체 제조시설 없이 설계와 개발만을 수행하는 업체로, 팹리스에서 설계한 회로는 생산전문업체(파운드리)를 통해 위탁생산한다.

한국에서는 시스템 반도체를 '비메모리 반도체'라고 통용해왔으나, 이는 전세계적으로 쓰이지 않는 용어로 바로잡아야 한다는 지적이 많다. 세계반도체무역통계기구(WSTS)에 따르면 지난해 시스템 반도체 시장 규모는 350조원(3108억달러) 정도로 글로벌 시장에서 차지하는 비중이 69%에 달한다. 메모리반도체 시장 전체 규모인 178조원과 비교해 약 2배다.

메모리반도체 위주로 발전해온 한국은 글로벌 메모리 반도체 시장에서 1위를 달리고 있지만 최근 시황 변동성에 취약한 메모리 반도체의 슈퍼 호황이 저물면서 극심한 타격을 입고 있으면서 시스템반도체 육성 필요성이 대두됐다. 정부는 30일 2030년까지 파운드리 세계 1위, 팹리스 시장점유율 10%를 달성하겠다고 밝혔다.