반도체

안녕하세요 핫동이 입니다. 요즘 주식에 관심이 생겨 이것저것 찾아보고 있습니다. 우리나라 주식하면 삼성전자가 빠질 수 없는데요. 삼성전자는 반도체 부분에서 가장 큰 비중을 차지하고 있습니다. 그런데 저는 반도체가 무엇인지 모르기 때문에 이번 기회에 한번 찾아보기로 했습니다.

 

반도체

네이버 어학사전에 따르면 반도체란 상온에서 전기 전도율이 도체와 절연체의 중간 정도인 물질을 말한다. 낮은 온도에서는 거의 전기가 통하지 않으나 높은 온도에서는 전기가 잘 통한다고 합니다. 쉽게 말해서 전기전도도가 도체와 부도체의 중간인 물질을 말합니다. 반도체는 물리적인 움직임 없이 전류를 개패 또는 통제할 때 사용될 수 있습니다. 반도체는 현대 전자공학의 기반이 되어있습니다.

 

유튜브에서 찾아보다가 삼성전자 뉴스룸의 Hello, Chips! 라는 프로그램에서 반도체에 대해 이야기하는 것을 볼 수 있었습니다.

 

반도체는 크게 메모리 반도체, 시스템 반도체 두 가지로 나뉜다고 합니다. 메모리 반도체와 시스템 반도체에 대해서 한 번 알아보도록 하겠습니다.

 

1. 메모리 반도체

메모리 반도체는 우리나라가 전 세계 1위라고 할 정도로 앞선 기술을 보유하고 있습니다. 전 세계에서 우리나라의 메모리 반도체 점유율은 65%~70%를 차지하고 있습니다. 메모리 반도체는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리로 나뉠 수 있습니다.

대표적인 휘발성 메모리는 D램이 있습니다. D램의 특징은 지속적인 전력 공급이 이루어지지 않으면 데이터가 날아간다고 합니다. 그리고 D램은 CPU와 저장장치(SSD, HDD)간의 속도 차이를 도와주는 버퍼 메모리 역할을 한다고 하는데요. 이진법(0,1)의 단순한 소자 구조로 이루어져 있어 속도가 빠르다는 특징을 가지고 있습니다.

 

두번째 비휘발성 메모리에는 대표적으로 낸드 플래시가 있습니다. 낸드 플래시는 전원 코드를 뽑아도 데이터가 날아가지 않고 계속 유지된다고 합니다. 데이터를 영구적으로 저장할 수 있다는 것이죠. 낸드 플래시의 종류에는 Single Level Sell, Multi Level Sell, Triple Level Sell, Quadruple Level Sell이 있는데 그중에서 Single Level Sell이 속도가 가장 빠르다고 합니다. 그 대신 가장 비싸고 대용량화가 어렵다고 합니다. 싸게 만들 수 있고 대용량화가 어려운 부분만 해결이 된다면 더 없이 좋을 것 같습니다.

 

2. 시스템 반도체

다음으로는 시스템 반도체 입니다. 시스템 반도체의 대표적 유형으로는 SOC가 있는데, SOC는 수많은 기능을 가지고 있어 하나의 회사가 다 해결하기는 어렵다고 합니다. 가장 복잡하고 다양한 기능을 가진 SOC를 모바일 AP라고 합니다.

그렇다면 복잡하고 다양한 긴으을 하나의 칩으로 만드는 이유는 무엇일까요? 그 이유는 현대 스마트폰 이용자들이 얇고 가벼운 제품들을 선호하기에 하나의 칩에 다양한 기능을 탑재한다고 합니다. 그리고 하나의 칩으로 구매할 경우 저렴한 가격에 구매가 가능하다는 것도 큰 장점입니다.

 

그리고 시스템 반도체에는 NPU (Neural Processing Unit)가 있는데, 사람이 생각하는 '뉴럴 프로세싱'의 알고리즘을 가장 효율적으로 계산할 수 있는 것이라고 합니다. 이세돌 9단과 바둑을 두었던 것을 생각하면 쉬울 것 같은데요. 딥 러닝에 최적화된 역할을 하는 프로세싱이며, 앞으로 스마트 폰에 NPU가 탑재될 경우에는 스마트폰 스스로 인공지능의 역할을 할 수 있다고 합니다.

 

오늘은 저도 잘 모르는 분야인 반도체에 대해 알아보았습니다. 저도 블로그에 글을 적으면서 하나씩 알아가는 중입니다. 또 관심있는 게 있다면 적어봐야겠습니다. 긴 글을 읽어주셔서 감사합니다.