반도체의 핵심 용어 10가지 미카엘 3 17 05.23 18:30 반도체 공정 과정 “반도체의 핵심 용어 10가지” 반도체의 역사는 1947년 벨 연구소의 트랜지스터 발명으로 시작됐다. 반도체(半導體)는 평소엔 전기가 통하지 않다가, 열이나 불순물을 주입하면 전기가 흐르는 물질이다. 전기의 흐름을 0과 1로 제어해 음악 재생부터 인공지능(AI) 언어 이해까지 모든 디지털 연산을 구현한다. 크게 정보를 저장하는 ‘메모리 반도체’와 연산·제어를 담당하는 ‘시스템(비메모리) 반도체’로 나뉜다. 다음 핵심 용어 10가지를 알면 반도체 기사의 내용은 절반 이상 이해할 수 있을 것이다.1. 그래픽처리장치(GPU) 원래 게임 그래픽용으로 개발됐지만 현재 AI 시대의 주인공이 된 반도체다. 중앙처리장치(CPU)가 데이터를 순서대로 처리하는 ‘직렬형 두뇌’라면, GPU는 수만 개 코어가 같은 연산을 동시에 처리하는 ‘병렬형 두뇌’다. AI 학습과 추론은 병렬 연산의 무한 반복이어서, GPU는 AI 가속기(AI 및 머신러닝 작업을 빠르고 효율적으로 수행하는 하드웨어)의 핵심 부품으로 자리 잡았다.2. D램 메모리 반도체의 일종이다. 데이터의 임시 기억 장치로, 데이터 처리 속도가 빠르지만 기기의 전원이 끊기면 저장했던 데이터가 모두 날아가는 휘발성 메모리다. 비유하자면 자료를 꽂아두는 책장이 아니라, 자료를 펼쳐 놓고 작업을 할 수 있는 책상에 가깝다. 현재 세계 D램 시장 점유율 1위인 삼성전자는 1983년 D램 개발에 뛰어들었고, 1992년 세계 최초 64Mb D램을 내놓으며 메모리 강자로 올라섰다.3. 고대역폭메모리(HBM) GPU 옆에 붙어 AI 가속기에 탑재되는 초고성능 D램으로, AI 시대 ‘품귀’의 아이콘이 됐다. D램 칩을 수직으로 쌓고 미세한 구멍으로 관통 연결해 기존 D램 대비 데이터 처리 속도를 혁신적으로 끌어올렸다. SK하이닉스가 2010년 AMD와 스펙 논의를 시작해 2013년 세계 최초로 개발했다. 현재 6세대 HBM4까지 발전했으며, 앞으로는 엔비디아·구글·아마존 등 빅테크가 자사 AI 가속기 설계에 맞춰 규격을 직접 요구하는 ‘커스텀(맞춤형) HBM’ 시대가 열리고 있다.4. 낸드플래시 메모리 반도체의 일종이다. 컴퓨터의 ‘책장’ 역할로, 전원이 꺼져도 데이터가 보존되는 비휘발성 메모리다. 이동식저장장치(USB)·스마트폰·솔리드스테이트드라이브(SSD)의 핵심 부품이다. 추론 AI의 확산으로 데이터센터용 SSD 수요가 폭발하면서 HBM과 함께 품귀 현상이 벌어지고 있다.5. 텐서처리장치(TPU)·신경망처리장치(NPU) 시스템 반도체, 즉 비(非)메모리 반도체 가운데 특정 목적(AI 연산)에 최적화해 설계된 주문형 반도체(ASIC)다. TPU는 구글이 2016년 개발한 제품으로, 현재 구글 클라우드의 핵심 경쟁력 중 하나다. 스마트폰에 탑재된 유사 칩은 NPU라 부르며, 애플 A시리즈와 퀄컴 스냅드 래건에 내장된 AI 가속 엔진이 바로 NPU다.6. 팹리스 공장 없이 설계와 판매만 하는 반도체 기업 유형을 일컫는다. 글로벌 빅테크인 엔비디아·퀄컴·AMD가 대표적이며, 생산을 위탁해 설계에만 역량을 집중할 수 있다. 칩을 직접 만들지 않지만 ‘무엇을 만들지’를 결정하는 설계 권력이 반도체 산업의 핵심 경쟁력이다.7. 파운드리 설계 없이 위탁 생산만 담당하는 반도체 기업 유형이다. 대만 TSMC가 글로벌 파운드리 시장의 70% 이상을 점유하며 독주하고, 삼성전자가 뒤를 추격하고 있다. 인텔은 미국 정부 지원을 등에 업고 뒤늦게 뛰어들어 애플·엔비디아 등을 고객으로 유치하며 추격 중이다.8. 웨이퍼·수율 웨이퍼는 모래에서 추출한 실리콘으로 만든 얇은 원판으로 반도체의 원재료다. 수율은 웨이퍼 한 장에서 나오는 정상 칩의 비율을 일컫는 말로, 1000개 중 900개가 정상이면 ‘수율 90%’가 된다. 반도체 업계에서는 1%포인트의 차이가 수천억 원의 이익 격차로 이어진다.9. 극자외선(EUV) 노광 장비 반도체 회로를 웨이퍼에 새기는 노광 공정의 최첨단 장비다. 빛의 파장이 13.5nm(1nm는 10억분의 1m)로 기존 장비(193nm)보다 훨씬 짧아, 머리카락 굵기의 1만분의 1 수준의 초미세 회로를 그릴 수 있으며, 대당 장비 가격은 1500억 원 이상이다. 네덜란드 ASML이 세계에서 유일하게 생산한다. EUV 없이는 첨단 반도체를 만드는 것은 아직 불가능하다는 평가다. 미국이 중국의 반도체 굴기를 막기 위해 EUV 수출을 통제한 이유다.10. 미세공정(나노미터·nm) 반도체 회로 선폭을 나타내는 단위로, 숫자가 작을수록 같은 면적에 더 많은 회로를 집적해 성능은 높아지고 전력 소모는 줄어든다. 현재 TSMC와 삼성이 2나노 공정 양산을 시작했으며, 인텔은 1.8나노급 18A 공정을 준비 중이다. 2026,5, 23 박현익 기자.
