반도체(半導體; semiconductor)란 전기가 통하는 도체와 통하지 않는 절연체의 중간 성질을 가진 물질을 말한다. 실리콘 등이 대표적 예이며, 열이나 불순물의 혼합 방법에 따라 전기가 통하는 정도가 달라진다. 즉 상온에서 전기를 전도하는 성질이 반도체와 절연체의 중간 정도되는 물질을 통틀어 이르는 말이다.

우리는 한국이 반도체 강국으로 불리는 것을 자랑스럽게 여긴다. 그래서 세계의 주요국들이 한국을 부러워하는 것을 보고 우리는 무한한 자부심을 느끼고 있다. 삼성전자와 하이닉스 등 한국기업들이 D램과 낸드플래시와 같은 세계의 메모리 반도체 시장에서 전체 세계 시장의 70%이상 점유율을 차지하여 1위를 하고 있는 것에 자긍심을 느끼고 있다.

디램(DRAM; dynamic RAM)은 동적(動的)램(random access memory; 임의 접근 기억 장치)이라고도 부르는데, 메모리에 들어 있는 내용을 유지하기 위해서는 항상 재생용 리플래시 펄스(reflash pulse)를 할 필요가 있으며 MOS(metal-oxide semiconductor; 금속 산화막 반도체)의 메모리에 사용된다. 소비 전력이 적고 작동 속도가 빠르며 높은 집적도(集積度)를 가지고 있으므로 주로 대형 메모리 방식에 사용된다.

우리가 메모리반도체의 세계시장 점유율이 1위인것에 대한 자부심을 가지는 것은 어쩌면 당연한 일이다. 그러나 반도체에는 오직 메모리 반도체만 있는 것은 아니다. 메모리(memory; 記憶裝置)는 디지털, 이른바 계수형 컴퓨터의 구성 부분의 하나로, 계산 처리에 필요한 정보를 기억하는 장치이다. 자기 테이프 장치 등이 널리 쓰이는데, 스토리지(storage)와 같은 용어로 쓰이고 있다.

반도체는 그 쓰이는 용도에 따라 시스템 반도체와 메모리반도체로 대별한다. 세계 전체 반도체 시장에서 차지하는 비중은 시스템반도체가 75%를 차지할 정도로 아주 큰 시장이다. 따라서 메모리반도체가 차지하는 비율은 겨우 25%에 지아니 않는다. 시스템반도체는 비메모리 반도체라고도 불리고 있다.

시스템(system)은 컴퓨터를 구성하는 기기인 하드웨어와 이용하는 기술 즉 소프트웨어를 결부한 구성 상태를 말한다. 일반적으로는 각 장치의 구성을 시스템이라 한다. 시스템반도체는 전자제품의 두뇌 역학을 하는 칩(chip)으로 널리 사용되고 있다. 일반 컴퓨터에 쓰이는 CPU(central processing units; 中央處理裝置)그리고 모바일 기기에서 쓰이는 연산처리장치(AP; application processor) 등이 대표적인 예로 들 수 있다.

메모리반도체는 단순히 데이터를 기억하는 장치이지만 시스템반도체는 이보다는 훨씬 차원이 높은 복잡한 고차원의 데이터를 관리하고 처리하는 진일보된 장치로 평가되고 있다. 다양한 기능과 역할에 사용되다 보니 적용되는 분야도 넓고 역할이 분화되어 있다. 자동차용반도체, 의료용 반도체, 지능형 반도체 등으로 이름을 바꾸어서 사용되고 있다.

시스템반도체와 메모리반도체는 제조형식, 즉 만드는 방식에서도 서로 달리하고 있다. 기능이 단순하고 고정, 획일화되어 있고 발주자의 요구조건이 표준화된 메모리반도체는 대규모 투자와 대량 수요를 바탕으로 대량생산을 하여 대량으로 납품하는 것이 보통이다. 하지만 일반적으로 시스템반도체의 경우는 이와는 달리한다.

시스템반도체는 품종과 용도가 다기다양하고 수요자의 요구조건도 각양각색이므로 이들의 요구를 만족시켜야 하므로 주문에 의해 짓는 이른바 맞춤형 제작이 요구된다. 사정이 이러하므로 시스템반도체는 반도체를 설계하는 설계전문업체(fabless)가 있어서 이들로부터 설계도면을 받아 반도체를 실제로 제조하는 일종의 반도체 위탁 생산업체(foundry) 방식으로 일괄 양산되는 것이 일반적인 반도체의 제조방식이 특징으로 되어 있다.

한국이 자타가 공인하는 강국임에는 틀림이 없으나 엄밀히 말해서 D램과 낸드플래시를 중심으로 한 메모리반도체의 한정해서 강국이라고 하는 것이 정확한 표현일 것이다. 현재 전세계의 시스템반도체 시장은 미국의 인텔과 퀼컴 등이 완전 장악하고 있어 미국의 기업들이 세계의 반도체 시장 전부를 이끌고 있다고 봐도 틀리지 않을 것이다.

현재 세계의 시스템 반도체 시장에서 한국 기업이 차지하고 있는 점거율은 고작해야 5%미만으로 조사되고 있다. 중국은 5년내 200조원 이상을 투입해 반도체를 국가 핵심산업으로 키운다는 이른바 ‘반도체 굴기’로 메모리반도체에 국가의 지원을 등에 업고 대대적으로 투자하면서 무섭게 한국을 추격하고 있다. 이러한 절박한 사항에서 효율적으로 대응하기 위해서는 우리는 현재에 안주하지 말고 다시 시작한다는 정신으로 임해야 할 것이다.

메모리반도체도 계속 현재의 점유율을 지키는 수성(守城)의 굳은 의지로 나가야 할 것이다. 불퇴전의 용기와 인내심으로 초심으로 돌아가 불굴의 정신으로 계속해서 전진해야 하고, 시스템반도체의 경우에도 필히 대규모 투자와 생산조직을 굳건히 하여 경쟁력을 강화하여 시급히 빠른 시일 내에 세계시장 점유율을 대폭 끌어 올려야 할 것이다.