낸드부터 이미지센서까지…진화하는 반도체 종류 살펴보니

반도체는 국내 대표 수출상품 중 하나다. 우리나라의 전체 수출액 중 반도체가 차지하는 비중이 20%에 육박할 정도다. 하지만 글로벌 경기침체 우려로 인해 반도체 수요가 감소하면서 최근 국내 반도체 제조사들의 위기감이 높아지고 있다.

사실 반도체는 '특정한 조건'에서만 전기가 흐르는 물질을 의미한다. 반도체의 온도가 높아지면 전기가 흐르고, 낮아지면 전기가 흐르지 않는 방식이다. 과학자들이 이 방식을 통해 다양한 성능을 가진 반도체들을 개발했다.

반도체는 큰 의미에서 메모리 반도체와 비메모리 반도체로 구분된다. 구분의 첫 단계는 정보를 저자할 수 있냐 없냐의 차이다.

메모리반도체는 삼성전자와 SK하이닉스 등 우리나라 기업들이 가장 큰 경쟁력을 보유하고 있는 분야다. 말 그대로 정보를 기억하는 역할을 맡게 된다.
메모리반도체는 다시 정보를 기억하는 방식에 따라 램(RAM)과 롬(ROM)으로 다시 구분된다. 램의 경우 정보를 기록하고, 수정할 수 있지만, 롬의 경우 기록된 정보만 읽을 수 있다. 업계에서는 이를 휘발성이라고 표현하기도 한다.

램은 휘발성을 보유한 제품인 만큼 컴퓨터와 스마트폰 등에 사용된다. 램의 경우 성능이 좋을 수록 처리속도가 빨라지는데, 이 때문에 문서나 그래픽 작업 등에 사용된다. 램은 다시 D램과 S램으로 구분되는데, S램은 속도가 빠르고 셀의 크기가 크고, 구조 역시 복잡하다. 이 때문에 현재 대부분의 대용량 데이터 처리에는 D램이 사용되고 있다.

롬은 읽기만 가능한 메모리를 의미한다. 대부분 CD롬, DVD롬 등으로 사용된다. 롬은 진화를 거쳐 최근에는 램과 롬의 장점을 모두 합친 플래시메모리가 등장했다. 전원이 꺼져도 데이터를 보존하는 롬의 기능과 데이터 수정이 가능한 램의 장점을 모두 가능 제품이다.

플래시메모리는 데이터를 읽는 방식에 따라 다시 낸드 플래시 메모리와 노어 플래시 메모리로 분류된다.



메모리 반도체가 데이터를 읽고 저장하는 방식에 집중했다면 비메모리반도체(이하 시스템반도체)는 연산 및 정보 처리에 집중됐다. 이 때문에 시스템반도체는 목적에 따라 다양하게 구분되는 데 ▲마이크로컴포턴츠는 전자제품의 두뇌 역할을 하며 ▲아날로그IC는 아날로그 신호를 컴퓨터가 인식할 수 있도록 디지털 신호로 바꿔주며 ▲로직IC는 제품의 특정 부분을 제어하는 반도체이며 ▲광학반도체는 빛을 전기신호로 변환해준다.

업계 한 관계자는 "메모리반도체와 시스템반도체의 가장 큰 차이는 기술력과 생산방식의 차이"라며 "메모리반도체는 소품종 대량 생산체계이며, 시스템 반도체는 다품종 소량 생산 방식을 추구한다"고 말했다.


서종열 글로벌이코노믹 기자 seojy78@g-enews.com