- 메모리 반도체 (Memory Semiconductor): 데이터를 저장하는 역할. 대표적으로 DRAM, 낸드플래시
- 비메모리 반도체 (System Semiconductor): 데이터를 연산하고 처리하는 역할, 대표적으로 CPU
| Memory반도체 vs Non-Memory반도체 | ||
| 메모리 반도체 | 비메모리 반도체 | |
| 목적 & 용도 | 정보 저장 | 정보 연산 처리 |
| 대표제품 | D램, S램, V램, 롬 | CPU, ASIC, MDL, 멀티미디어반도체, 개별소자 등.. |
| 생산방식 | 소품종 대량 생산 | 다품종 소량 생산 |
| 제조요구기술 | 초미세공정 초미세가공 등 하드웨어 양산능력 | 설계 디자인 및 소프트웨어 기술력 |
| 경쟁력 | 선행기술 개발, 자본력, 설비투자 | 우수한 설계인력, 설계기술 |
| 시장규모 | 20% | 80% |
메모리 반도체의 정보 저장 특성에 따른 구분
- 램 (RAM, Random Access Memory): 휘발성 메모리. 정보를 저장하고 저장된 정보를 읽거나 수정할 수 있는 메모리이지만 전원이 끊어지면 저장된 정보도 사라지는 특성. DRAM, SDRAM, RDRAM, DDR SDRAM과 SRAM으로 다시 구분된다.
- 롬 (ROM, Read Only Memory): 비휘발성 메모리. 전원이 끊겨도 저장된 정보를 보존 유지한다. 컴퓨터의 하드디스크 SSD와 같은 데이터 저장장치인 낸드플래시
메모리 반도체 분야에서 한국은 세계 1위 제조 수출국이다. 2020년 기준으로 세계 D램 시장 점유율에서 삼성 41.7%, SK하이닉스 29.4%로 합쳐서 71.1 %로 세계 시장을 주름잡고 있다.
하지만 비메모리 반도체에서의 존재감은 너무 빈약하다. 시스템반도체 시장 규모는 메모리 반도체의 4~5배 규모로 본다. 시장 규모가 말해 주듯, 반도체 산업의 주류는 시스템반도체 (비메모리 반도체)이다. 2020년 기준 삼성전자의 시스템 반도체 시장 점유율은 2.2%였다. 현재 삼성의 확장 전략은 파운드리(위탁생산) 분야의 점유율을 높이려고 하는데 이 분야 현재 세계 1위는 대만의 TSMC로 오랫동안 파운드리 세계시장의 절반을 차지해 왔다. 최근 삼성전자가 2등까지 올랐지만 세계 점유율은 20% 미만인 것으로 나타난다. 또한 인텔이 2021년 현재 파운드리 진출을 위해 미국의 파운드리 업체인 글로벌파운드리(미국) 인수를 추진 중에 있다.
반도체 산업 구조를 3개로 구분하면,
- 시스템반도체,
- 메모리반도체,
- 파운드리, 위탁생산 이렇게 나눈다.
팹리스 (fabless)
시스템반도체 회사들은 반도체 설계와 연구개발에 집중하며 제품 생산은 파운드리 업체에 맡기는 위탁생산으로 많이 진행한다. 이러한 시스템반도체 회사들을 공장 (fab) 없이 설계만 한다고 하여 팹리스 (fabless)라고 부른다.
시스템반도체 1위 인텔은 팹리스와 파운드리를 함께 한다.
파운드리 첨단기술 경쟁력은
반도체 회로의 선폭 (線幅)을 누가 더 정밀하게 그릴 수 있느냐에 달려있다. 미세공정과 미세가공이라고 하는데, 선폭이 나노 (10억 분의 1) 미터 단위까지 발전되어 있는 상황이다. 나노미터의 숫자가 적으면 적을수록 더 높은 기술력을 보유하게 되는 것이고, 그런 기술을 가진 파운드리 업체에 첨단 설계 팹리스 회사들의 반도체 생산 주문이 몰리게 되는 구조이다. 2020년 삼성전자 TMSC 모두 5 나노 공정에 성공하였으며, TMSC는 2024년 양산 목표로 2 나노 공정 개발을 진행하고 있다.
반도체 산업별, 기업 점유율
- 메모리 반도체 (D램 반도체 기준, 2020년)
- 1위 삼성전자 (한국) 41.7%
- 2위 SK하이닉스 (한국) 29.4%
- 3위 마이크론 (미국) 23.5%
- 시스템반도체 (2020년 기준)
- 1위 인텔 (미국) 26.3%
- 2위 퀄컴 (미국) 7.1%
- 3위 브로드컴 (미국) 5.9%
- 4위 텍사스 인스트루먼츠 (미국) 5.1%
- 5위 엔비디아 (미국) 4.8%
- 6위 미디어텍 (대만) 4.1%
- 7위 AMD (미국) 3.6%
- 8위 하이실리콘 (중국) 3.1%
- 9위 NXP (네덜란드) 2.8%
- 10위 애플 (미국) 2.5%
- 13위 삼성전자 (한국) 2.2%
- 파운드리 (2021년 2Q 기준)
- 1위 TSMC (대만) 51.5%
- 2위 삼성전자 (한국) 18.8%
- 3위 글로벌파운드리 (미국) 7.4%
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