반도체 교육/SK청년 Hy-five 6기

반도체 산업의 특성

Serahh 2021. 12. 6. 23:36

1. 반도체의 정의

a. 반도체의 사전적 의미 

: 상온에서 전기를 전도하는 성질이 양도체와 부도체의 중간정도 되는 물질을 통틀어 이르는 말 (SEMI + Conductor)

 

b. 반도체의 재정의

: 반도체는 PC, 텔레비전, 스마트폰 등의 전자제품에 들어가는 부품

여기서 전자제품이 반도체 회사의 고객이되는것이다 [ 전자제품 = 반도체회사의 고객 ]

즉, 반도체는 전자제품안에 들어가야 비로소 역할을 하게되고 그 고객들이 뭘 필요로 하는지를 잘 파악해야 반도체를 잘 만들 수 있다. 

 

 

2. 반도체 시장이란?

a. 시장이란 잠재적 구매자의 집합을 말한다. 이 경우 우리는 잠재적 구매자의 demand를 파악하는 것이 중요하다. 

need : 아주 기본적인 욕구 ex) 배고프다, 무언가를 먹고싶다.

want : 맛있는 음식을 먹고싶다. 

demand : 000에서 파는 음식을 먹고싶다. 

제품을 만들때는 demand을 고려하여 만들어야한다. 

need에 맞춰서 고객의 기본적인 욕구를 모두 채운 제품이 나오더라도, demand로 이어지지 않는다면 그것은 실패한 제품이다. 

 

b. GDP > 전자제품 > 반도체

: 전세계 GDP 2%는 전자제품이며, 전자제품의 20~25%가 반도체이다. 

예를들어 100만원하는 노트북이 있다면 20~25만원은 반도체의 가격인것이다. 

 

c. GDP와 반도체의 상관관계

완벽한 상관관계를 보이지는 않지만 과거에 비해서 점점 규칙성을 보이고있다. 

https://www.newspim.com/news/view/20200117000752

 

세계 GDP 따라 성장하는 반도체 시장…'지난 9년간 상관계수 0.85'

세계 GDP 따라 성장하는 반도체 시장…'지난 9년간 상관계수 0.85'

www.newspim.com

 

d. GDP와 반도체의 상관관계가 증가하고있는 이유가 무엇일까

반도체 시장이 소비자 중심으로 변화하고 있기 때문이다. 과거에는 산업용 반도체 시장점유율이 더 높은 반면, 오늘날은 비율이 역전되었다. 그 결과 소비자 중심의 전자 시스템 판매를 주도하고 나아가 반도체 시장의 성장을 주도하면서 반도체 시장 동향을 측정하는데 있어 세계 경제 성장이 점점 더 중요해지고 있다는 설명이다.

 

 

 

3. 반도체의 분류

a. 반도체는 크게 ICs와 Opto로 나뉘는데, 그중에서 ICs는 analog반도체, memory반도체, logic반도체로 나뉜다. 비전공자가 반도체 산업을 접할때 크게 메모리와 비메모리로 나누는데 그것은 아시아가 한국과 한국이 아닌나라로 나누는것과 같은 논리이다. 

반도체는 공부하는 반큼 메모리/비메모리가 아닌 analog반도체/ memory반도체/ logic반도체의 카테고리로 공부할 필요가 있다. 

 

b. 2018년과 2020년 반도체 시장에서 가장 큰 변화라고 할 수 있는 것은 바로 메모리 반도체에 있다. 

2018년 기준 세계 반도체 시장 매출규모에서 메모리 반도체가 34%를 차지한 반면 2020년 기준 27%로 감소하였다. 

반도체는 사이클이 있는데, 이는 순전히 메모리 반도체에 달려있다. 

 

시장을 봤을때 '재고가 많이 쌓이면 -> 싸게라도 팜, 재고가 없으면 -> 비싸게 팜' 이것이 원리아다. 

다른 반도체와 달리 메모리 반도체는 기기마다 들어가는 개수가 다르기 때문에 예측을 할 수 없다는것이 원인이다. 

예를 들면 CPU는 한개니까 매출을 보고 몇개를 만들지 예상가능하다 ( 매출 = 수요 * 가격 )

하지만 메모리는 예측이 불가능하다. 예를 들어 512를 예상했는데 사람들이 156을 산다면 재고가 쌓일것이다. 

그결과 메모리가격은 굉장히 유동적이게 되었고, 반도체 싸이클에 가장 큰 영향을 줄 수 밖에없다. 

-> 반도체의 사이클을 만드는 것은 메모리 반도체이다. 

 

c. ASIC / GP / ASSP (주문방식에 따른 분류)

ASIC : 주문형 반도체, 고객이 1명

GP : 누구나 어느기기에 쓸수 있음, 고객 다수

ASSP : 특종 응용분야. 예를들면 Qualcomm이 있다. 고객은 많지만, 특정 어플리케이션에 한에서만(스마트폰) 아무나 쓸 수 있음. 

 

d. 카테고리에 따른 분류

가. 특성에 의한 분류 : analog, memory, logic, micro, discrete, opto/sensor

나. 응용분야에 의한 분류 : automotive, communications, consumer, data processing, industrial, military

다. 주문방식에 다른 분류 : ASIC, ASSP, GP

라. 사업형태에 의한 분류 : IDM, Foundry, Fabless, IP Licensing, P & T

* 응용분야의 확장

https://www.mk.co.kr/news/business/view/2021/08/818987/

 

삼성전자 초고속 성장 기대되는 AI메모리반도체 선점 나섰다

차세대 반도체 기술적용 공개 `메모리+시스템` HBM-PIM 처리속도 2배 이상 빠르고 에너지소비 40~60% 절약 차세대 슈퍼컴퓨터 등에 적용

www.mk.co.kr

 

 

4. 반도체 산업의 특성

a. 무어의 법칙 : 원가 경쟁력이 있어야한다. 

반도체 직접회로의 성능이 매 18개월마다 2배로 증가한다는 법칙. 즉, 매년 원가가 20-30%감소해야 한다. (10불 ->7불 -> 5불)

94년도에 4메가를 4달러주고 샀다면, 현재는 8기가를 4달러 주고 살 수 있어야함. 성능의 발전.

 

b. 대규모 투자

신규 Fab 건설 비용은 최대 50%증가, 공정 업그레이드 비용은 최대 2배 이상 증가. 

반도체 대기업들이 계속 20조를 투자하여 공장을 짓는 이유는 "투자"라고 볼 수 있음

 

c. 싸이클 산업

메모리 산업은 호황과 불황이 반복되는 싸이클 산업의 특징을 지녔다. 그 이유는 수요는 빠르게 변하지만 공급은 늦게 따라가기 때문이다. 

 

d. 반도체 산업 특성 3가지를 알아보았다. 만약 무어의 법칙(원가경쟁력)이 없고,

대규모 투자 (3~4년마다 약 20조 투자)가 불가능 하다면 불황때 나가게된다. 

 

 

5. DRAM 시장의 cycle (주로 5년마다)

a. 생산, 공급 감소 -> 가격상승 -> 수익성개선, 재정상태 개선 -> 투자증가( 현재) ->

 -> 생산, 공급증가 -> 가격하락 -> 수익성 감소 재정상태 악화 -> 투자감소 ->생간, 공급 감소 (cycle)

 

b. DRAM업계는 1995년 10개의 기업이 존재했지만 지금은 BIG3_ 삼성, 하이닉스, Micron만이 남았다. 

메모리 시장이 우상향성장으로 안정성을 보이는것이 이 이유이다. 

공급자는 BIG3으로 감소했지만 과거에비해 수요자가 증가했기 때문에 메모리 반도체 시장 패러다임은 뉴노멀 상에서 존재할 것이다. 

 

 

 

 

# 반도체는_전자제품에_들어가는부품이다

#무의법칙_반도체는 원가절감필요_원가의 법칙