반도체란 무엇인가
- 도체와 부도체 사이의 특성을 가진 물질로써, 상황에 따라 도체와 부도체의 성질을 띄는 물질
- 주요 역할
- 스위칭 역할: 반도체는 전압을 조절하여 전류의 흐름을 제어하는 스위치 역할을 함. 이는 수십억 개의 tr를 집적하여 전기적 신호를 빠르게 켜고 끄는 기능을 가능하게 함
- 정류 역할: 반도체는 전류의 흐름을 조절하고, 한 방향으로 전류의 흐름을 조절하거나 전류의 방향을 조절함
- 신호 증폭 역할: 반도체는 신호를 증폭 or 차단하는 역할 수행
- 그 외: 데이터 저장 / 연산 처리 / 이미지 해석 / 신호 변환 등
반도체 산업 생태계
- 반도체 산업은 크게 6개 종류의 기업으로 분류가 가능
- IDM, IP 기업, Fabless, Design house, Foundry, OSAT로 분류
IDM (Integrated Device Manufacturer)
- 모든 반도체 생산 공정을 종합적으로 갖춘 기업
- 한 회사가 wafer 생산 설비인 Fab을 갖추고 있고 반도체 설계, wafer 가공, Packaging, Test로 이어지는 반도체를 만들기 위한 일련의 과정을 모두 수행
IP (Intellectual Property)
- Fabless처럼 반도체 설계를 전문으로 하는 기업
- Fabless와는 수익 모델이 조금 다르며, IP 기업은 셀 라이브러리라고 하는 특정 설계 블록을 Fabless나 IDM, Foundry 등에 제공하고 IP 사용에 따른 License 비용, Royalty를 받음
Design House
- Fabless와 Foundry의 연결 다리 역할을 하는 기업
- Fabless 기업이 설계한 제품을 각 Foundry 생산 공정에 적합하도록 최적화된 Design service를 제공하는 역할 수행
- Fabless 업체가 설계한 반도체 설계 도면을 제조용 설계 도면으로 다시 디자인
- Fabless 기업에서 Layout 검증과 같은 Back end design을 직접 수행하지 않고 Design House를 이용
Fabless
- 반도체 설계를 전문적으로 하는 기업
- 설계를 제외한 wafer 생산, Packaging, Test 등은 모두 외주로 진행되며, 외주를 통해 생산이 완료된 칩의 소유권이나 영업권은 Fabless에 있어 자사 브랜드로 판매
- 주로 NVDIA / Broadcom / AMD 등이 해당 산업 선두 분야
Foundry
- Foundry는 생산 공정을 전담하는 기업으로 자체 제품이 아닌 수탁 생산을 주로 진행
- 반도체 생산 설비를 갖추고 있지만 직접 설계하여 제품을 만드는 것이 아니라 고객으로부터 위탁받은 제품을 대신 생산
- Foundry 기업은 자체적으로 IP를 설계하기도 하며, IP 기업들과 제휴를 맺어 고객들이 필요로 할 시 좋은 IP를 제공하기도 함
OSAT (Outsourced Semicondoctor Assembly and Test)
- 반도체 Packaging, Test를 진행하는 후공정 기업
- 네패스 / SFA 반도체 / 하나마이크론 등 국내 기업 존재
- IDM / Foundry 기업은 OSAT 기업에 위탁해 최종 Test 진행
이공계 학생을 위한 윈스펙 반도체 장비 엔지니어 입문 3일 완성 스터디 1일차 강의를 통해 반도체에 대한 기본 정의와 반도체 기업의 종류 또한 확실히 알 수 있는 시간이었다. 이러한 기본적인 내용을 완벽하게 이해하여 이후에 진행하는 FAB 내용과 장비 엔지니어 내용 강의에서 혼동되지 않도록 할 예정이다.
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