반도체 왜 일본이 망하고 한국이 이겼는가?

사실 반도체 기술은 네덜란드가 세계 최고죠.

들어보신분도 계실지 모르겠는데 

네덜란드의 ASML 이라는 회사입니다 . 이 회사는 세계 20대 설비투자 업체중에 분야에 따라서

50~100%까지도 점유하고 있는 회사입니다

지금도 최고의 장비는 대부분 네덜란드에서 제조합니다 

삼성전자의 반도체장비도 ASML 당연히 최대경쟁국인 대만의 TSMC 도 ASML입니다.

그럼 여기서 한가지의문이듭니다

그렇다면 네덜란드는 왜 세계 최고의 반도체 장비를 만들수있는데

반도체시장은 석권하지못했을까요 ? 그런의미에서 일본은 왜 그 대단한 소재 기술력을 가지고 있는데 

반도체 시장을 석권하지 못했을까요? 

이유는 바로 여기에있습니다.

[기사발췌]

삼성전자는 지난해 7나노 파운드리 공정을 위해 ASML의 EUV 장비 10여대를 한국 돈으로 약 6000억원에 들여온 바 있다. 이 장비를 활용해 삼성전자는 최근 5나노 공정 개발에도 성공했다. 

7나노 파운드리 공정을 위해 ASML의 EUV 장비를 샀는데

이 장비를 활용해? 5나노 공정 개발에도 성공했다?

맞습니다 반도체 장비라는건 처음부터 7나노 5나노 라던가 어떤 특정화된 모양을 찍어내는 프레스같은 기계가 아니라는겁니다

나름 최대한 비슷하게 설명을 해보자면 일종의 그림판같은겁니다. 

여기에 얼마나 미세하고 더 좋은 설계를 반영할수있는지는 사간 고객들의 역량인거죠.

그래서 그림판이나 붓 그리고 물감(소재) 제작 보다 

화가의 손재주가 가장 큰 이득을 받아가는겁니다. 일종의 스킬값이죠. 

다만 이제까지의 우리나라 반도체는 세계 최고의 손재주는 가졌지만 

그림을 구상하는 즉 설계분야에선 능력이 분야가 제한적이었습니다.[설계를 못한다가 아닙니다]

파운드리 라는 말을 많이 들어보셨을텐데

이 파운드리는 일종의 하청입니다. 하지만 단순하청이라면 반도체산업이 이렇게

돈을 많이 벌수없었겠죠. 한마디로 설계한 사람도 될까말까 고민하는 

엄청나게 어려운 하청입니다. 하나만드는데 수백가지이상 공정입니다.

음식 레시피로 치면 0.1g 단위로 0.1mm 단위로 식재료가공하고 

오차범위 초 단위 시간타이밍 맞춰서 재료 수백가지 들어가는 음식을 

실수없이 만들어내는 과정입니다. 실수하면 불량품이고 이걸 수율이라고합니다

상상만해도 만만치않다는걸 알수있습니다

그리고 그 설계라는것 역시 항상 변경할때마다 미지의영역이기 때문에

하청업체와 진행중에 설계가 변경되는경우가 많습니다. 

기업으로 쉽게비유하면 개발팀에서 백날개발해봐야 실제 생산팀에서 기술적한계로

설계변경해야된다거나 실제로 만들어보니 예상한 성능과 달라서 수정되는경우가 허다한건 아실겁니다.

같은맥락으로 파운드리 업체도 설계에 일정부분 관여하게되고 

설계도부터 해서 진행하면서 생기는 시행착오까지 같이겪게되니 파운드리 업체에도

엄청난 기술축적이 일어나게됩니다. 삼성은 여기서 승리한겁니다.

왜냐면 생각한건 상어 였는데 설계대로 뽑아내고보니 고등어가 나오는경우도 허다합니다.

그럼 생산업체도 설계업체와 함께 고민하게되는거고

생산업체도 설계능력이 향상되지않을수가 없게되는겁니다. 

또한 여기서 생산업체의 난제는 수율이라는 문제가있습니다

이 수율향상을 위한 체크에서는 설계팀에게도 피드백이 가지않는 독자적 노하우가 형성되는거죠.

삼성은 이 수율향상면에서 세계최고입니다. 어떻게하면 수율이올라가는지?

가령 AP 반도체를 발주하는 애플이나 퀄컴같은 설계자들도 모릅니다.

수율향상 노하우는 말그대로 만들다보면서 얻어지는 노하우거든요.

자체적으로 개발부터 생산까지 진행하는 메모리나 낸드 같은건 더말할것도 없죠.

그럼 다시 돌아와서 이번에 일본이 덤빈 3대 소재는 무엇인가?

바로 EUV 비메모리 반도체 입니다. 이제껏 하던거랑은 좀 다르죠. 

물론 그동안 만들던 AP도 있긴하지만 이제 본격적으로 비메모리 시장에 진입하려고 준비했던거고

거기에 들어가는 소재들을 짜른겁니다. 

EUV공정은 내년쯤이나 가동할예정이었습니다 

지금 이 대체소재를 찾고있는거고 사실상 1가지빼곤 성공했죠

근데 여기서 주목할점이 있습니다.

바로 반도체 핵심 소재역시 반도체 생산기지에서 생산하면서 개발된다는거죠.

향후 일본이 이 반도체 소재기술 개발에서 영구적으로 뒤떨어질수있는 리스크가 생긴겁니다.

생각해보세요. 세계 1위 기술력을 가진 국가의 소재에대한 피드백없이 

반도체 개발에서 소외된다면 소재발전 역시 끝나는겁니다.