반도체 산업이 성장할 수 밖에 없는 이유

반도체 산업의 성장 가능성에 대해 이야기해보려 합니다. 대부분의 사람들은 '시간이 가면 갈수록 반도체가 성장할 거야'라고 막연하게 생각하기 마련입니다. 그래서 우리나라 투자자분들이 대부분 삼성전자, SK하이닉스에 투자하고 10년 뒤에 우상향 할 것이라고 굳게 믿고 있는 경향이 높습니다. 최소한 저희는 어떤 방향으로 시장이 흘러가는지 이해하고 어떤 산업과 연관되어 있는지 등을 알고 있어야 할 것입니다. 먼저, 결론을 말씀드리면 당연히 반도체 산업은 더욱 확장될 것이고 성장성이 높아 주가는 상승할 것입니다. 이는 산업 특성상 자명한 사실입니다. 그만큼 우리나라 기업의 위상도 높고 기술력도 높기 때문에 충분히 주가 우상향을 기대해 볼 수 있습니다. 지금부터 반도체가 어떤 산업과 연관되어 성장할 것인지에 대해 알려드리겠습니다!

 

인공지능(AI)

 

반도체 중 뉴모로픽 반도체가 개발되고 연구되고 있습니다. 뉴모로픽 반도체는 인간의 두뇌 구조와 활동 방법을 모방한 지능형 반도체로써, 신경세포에서 다른 신경세포로 정보 전달 과정을 거치는 것을 반도체에 적용했습니다. 연산, 저장을 하나의 반도체에서 하기에 에너지 손실이 없다는 장점이 있어 꾸준히 개발되고 있는 상황입니다. 현재, 딥러닝과 비교해 정확도가 떨어지지만, 딥러닝에 쓰이는 그래픽 중앙 장치(GPU), 주문형 반도체(ASIC) 개선해서 사용될 예정입니다. 이 뿐 아니라 인공지능은 다양한 분야에 적용할 수 있기 때문에 그에 맞는 반도체가 나올 것으로 전망됩니다. 

 

사물인터넷(IOT)

 

IOT는 사물, 사람, 인프라 등 다양한 객체들이 자유롭게 네트워크를 구성하고 실시간으로 정보를 수집, 전달, 분석할 수 있습니다. 이를 지원하기 위해 IOT 관련 기기는 온도, 소리, 움직입 등 주변의 환경 변화를 감지하고, 인터넷으로 연결해 원격 또는 자율적으로 제어되는 기능을 갖춰야 하는데, 이때 필요한 기술이 바로 센서입니다. 이 센서 기술과 IOT 핵심 기능을 위해선 반도체가 필요합니다. 

 

자율주행

 

level 2 자율 주행차에 보통 약 2000개의 반도체가 탑재됩니다. Level2는 부분 자동화 단계이며, 특정 조건에서 시스템이 보조 주행을 해주지만 변주 감지를 하지 못하는 단계이다. Level이 3,4 단계로 올라가 고차원이 될수록 기계가 인간을 대신해야 하기 때문에 처리해야 할 데이터가 증가함으로 반도체 탑재량이 훨씬 늘어난다. LV3, 4 단계부터는 변수 감지가 가능해질 것입니다. 도메인 컨트롤 유닛(DCU), 신경망 프로세서 유닛(NPU), 전자제어 유닛(ECU), 마이크로컨트롤러 유닛(MCU) 그리고 자율주행 완성을 위해 만들어진 첨단 운전자 지원시스템(ADAS)까지 시스템 반도체와 직접적으로 연관되어 있습니다. 자율주행 산업이 성장할수록 반도체의 수요가 증가하는 추세를 보일 것입니다. 이러한 이유로 정보가 많아지고 있는 효율적으로 처리할 수 있는 빅데이터 시장이 커지기 때문에 데이터 센터의 중요도 또한 올라가 반도체의 수요 시장의 풀은 커집니다. 

 

가상현실(VR)

 

가상현실 플랫폼에서 활동하는 이용자들의 상호작용을 모두 그래픽으로 처리해야하는 만큼 메타버스를 구현하기 위해선 대규모 데이터의 빠른 처리가 필수적이다. 이를 지원하기 위해선 인터넷 데이터센터(IDC)의 컴퓨터에서는 고성능 중앙처리장치(CPU)와 고성능 그래픽 처리장치(GPU)가 필요하고 고성능 메모리 반도체를 필수적으로 요구한다. 

 

로봇

 

로봇 산업은 위에 언급한 산업들 중 인공지능과 IOT 산업에 필요한 반도체가 필요하다. 로봇의 3대 구성은 감지, 처리, 동작이다. IOT 산업에 들어가는 반도체와 겹치는 동시에 시스템 반도체가 필수적이다. 그리고 인간의 두뇌활동과 관련된 전달과정을 적용하기 위한 반도체가 필요하다. 로봇의 3대 구성의 처리속도를 가속하게 위해선 슈퍼컴퓨터가 필요하고 그 과정에서 CPU, GPU가 들어가게 된다. 최근 테슬라는 자체 개발 AI 반도체 D1을 장착해 구현하도록 하고 있으며, 구현에 성공할 경우 가장 빠른 슈퍼컴퓨터보다 2배 이상 빠른 슈퍼 컴퓨터를 만들게 된다. 코로나 19, 비대면, 자동화가 일반화되면서 로봇 산업이 확장되고 있고. 로봇을 통해 국방, 제조, 모빌리티, 물류까지 확산되고 적용되기 때문에 고령화 및 저출산에 따른 일손 부족, 인건비 상승 등의 문제에 있어 IT 산업 미래를 바꿔나갈 핵심 산업으로 부상하고 있다. 

 

반도체 장비 세정 및 코팅 

 

반도체 장비에 들어가는 소모성 부품들은 비싸다. 미세 공정으로 나노가 올라갈 수록 가격이 올라간다. 반도체를 만드는 공정에는 매우 강력한 화학물질과 높은 전압이 쓰이기 때문에 부품이 금방 부식, 손상된다. 생산 수율이 떨어지지 않으려면 지속적으로 새 부품으로 갈아줘야 한다. 하지만 자본이 많이 들기 때문에 돈을 아끼기 위해 반도체 장비를 세정 및 코팅을 한다.