• 최종편집 : 2019.3.22 금 20:13
상단여백
HOME 오피니언 나경수 칼럼 나경수
반도체-앞으로 30년!나경수 (사)전자·정보인협회 회장
나경수 (사)전자·정보인협회 회장

반도체(半導體:semi-conductor)는 주지하는 바와 같이 전기를 전하는 성질이 도체(導體)와 부도체(不導體)의 중간 정도인 물질의 총칭이다. 일반적으로 저온에서는 부도체에 가까우나 온도를 높이면 전기 전도성(傳導性)이 높아진다.

전기의 전도가 전자에 의해서 이루어지는 n형과 양공(陽孔)에 의해서 이루어지는 p형이 있다. 규소·게르마늄·셀렌·탄소나 금속의 산화물 등이다. 다양한 전자기기의 소자(素子)등에 응용된다.

현재 전 세계의 연간 시장규모가 우리나라의 연간 예산과 비슷하게 맞먹는 약 350조원에 이르는 반도체산업은 다른 산업에 비해 분업화(分業化)가 필요한 특수한 산업이다.

소자설계를 담당하는 팹리스(fabless), 소자의 레이아웃을 검증하는 디자인 하우스, 반도체 소자를 위탁 생산하는 파운드리(foundry), 소자를 제품화하고 검사하는 패키징(packaging)과 테스트(tests)와 같이 다양한 업체가 모여 혼연일체가 되어 분업화하고 있다.

하지만 삼성전자·SK하이닉스·LG전자·동부하이텍·앰코테크놀로지처럼 반도체설계로부터 생산까지 일관해서 직접 생산하는 종합반도체기업(IDM)도 있다. 그러나 종합반도체기업이라 할지라도 모든 것을 완전히 독자적으로, 단독으로 수행할 수는 없다. 많은 재료가 필요하고 여러 단계의 공정을 거쳐야 한다. 산업의 핵(核:core)이며 전자산업의 꽃으로 불리는 반도체산업은 분업을 통해서 발전해 왔고 앞으로도 그러할 것이다.

과거 50년이나 되는 긴 기간 동안 정부의 아낌없는 지원과 기업체의 불굴의 정신과 불퇴전의 용기로 끊임없이 노력한 결과 세계의 반도체 1위 국가에 도달했다. 50%가 넘는 메모리분야에서 세계시장의 점유율을 확보하였고, 늦었지만 시스템 반도체 분야에서도 발 빠르게 성장일로에 접어들었다. 삼성전자와 SK하이닉스가 기존의 세계적인 기업을 따라 잡을 수 있었던 것은 국내 장비·소재·부품업체와 팹리스 업체와의 적극적인 협조가 큰 기여를 했다.

우리나라의 반도체산업은 1965년 미국의 고미(Commy)사와 합작으로 고미전자산업이 설립되면서 이땅에 트랜지스터 조립생산이 시작되었다. 그 이듬해 1966년에 외자도입법이 제정되면서 촉발되어 미국의 페어차일드(Fairchild)사와 시그네틱스(Signetics)사가 조립공장을 설립하였고 때마침 한국과학기술연구소(KIST)가 설립되기에 이르렀다. 같은 해에 한국마이크로전자가 설립되면서 반도체 조립생산이 본격적으로 시작되었다.

1967년에 미국 모토롤라(Motorola)사가 조립공장을 설립하였으며 동진화학공업사가 설립되고 때마침 구미 전자공업단지가 건설되기 시작하였다. 1968년에 아남산업이 국내 최초로 반도체조립사업에 착수하였고 미국 모토롤라사가 준공식을 하고 반도체 조립생산에 들어가기 시작하였다.

1969년 드디어 전자공업진흥법이 제정되었고 상공부는 전자공업진흥 8개년계획(1969~1976)을 수립하였고 금성사가 설립되었다. 1970년에 들어와서 한국도시바가 설립되었고, 금성사 반도체조립사업이 개시되었다. 때를 같이하여 미국 아메리카 마이크로시스템(America Microsystem)사의 조립공장이 설립되었다.

1972년에 일본의 알옴(Rohm)사 및 한국동경실리콘사 조립공장이 설립되고 한국과학기술원(KAIST)이 설립되었다. 1973년에는 구미 전자공업단지가 완공되었고, 1974년에 미국 ICII와 합작으로 한국반도체가 설립되어, TR웨이퍼가 가공 개시 되었다. 1975년에는 한국반도체가 LED손목시계용 반도체칩(KS-5001)을 개발 완료하였다.

이상과 같이 반도체 사업이 처음으로 시작되었던 1965년부터 1975년까지 최초 10년간을 반도체 산업을 육성하는 몸부림치는 시기였다고 할 수 있다.

이미 설명한 바와 같이, 반도체는 상온에서 전기전도율(電氣傳導率)이 금속과 절연체의 중간 값을 갖는 물질이다. 규소나 게르마늄 등 4족의 결정, GaAs 등의 3-5족 화합물, CdS 등의 2-6족 화합물 등이 대표적인 반도체로 알려져 있다. 반도체 속에서는 전기전도에 기여하는 전도전자의 수가 금속보다는 적지만, 온도를 변화시키거나 불순물을 가함으로써 여러 가지로 변화시킬 수 있다.

불순물의 종류에 따라서는 전자의 수가 주위보다 적은 장소, 즉 양공(陽孔)이 생겨, 양공이 결정 내를 돌아다님으로써 전류가 흐른다. 전기전도를 담당하는 것이 전기전자인 반도체가 n형 반도체, 양공인 것이 p형 반도체이다.

n형과 n형 반도체를 짜 맞추면 다이오드나 트랜지스터 등이 되다. 반도체내의 전자의 상태는 빛의 조사(照射:irradiation)나 고전기장(高電氣場)에 의해 변화시킬 수 있으므로, 고체전자공학에서 여러 소자로 그 쓰이는 용도가 대단히 넓다.

회고해 보건대 한국의 전자산업은 1959년 당시 금성사의 트랜지스터라디오 생산으로 촉발되었고 그 후 1960년 초중반까지 겨우 라디오와 일부 초보적인 전자부품을 생산하는 극히 원시적인 수준이었다. 더군다나 반도체산업을 하기는 턱없이 모자라는 자본, 인력, 기술 등 그 어느 것 하나 제대로 가동할 수 있는 여력이 없었고 시장, 자재, 장비 등도 제대로 갖추어지지 않은 그야말로 불모지 그 자체였습니다.

이러한 악조건 하에서도 비록 외국 자본이었지만 1965년에 고미 산업을 시작으로 완전 ‘없음’에서 그 ‘무엇’을 창조한다는 굳은 신념으로 전자손목시계용 CMOS칩을 개발하고, 64KD램을 한국 최초로 개발하고, 세계최초로 64메가D램을 개발하였다. 2002년에는 드디어 메모리반도체 분야에서 세계 선두에 우뚝 서게 되었다.

이와 같이 극히 어려운 상황아래에서도 우리나라의 반도체 산업이 그와 같이 제한된 짧은 기간 내에 이와 같은 고도의 성장을 성취할 수 있었던 것은 그간 정부의 아낌없는 성원과 지원, 기업인들의 지칠 줄 모르는 노력과 열정 그리고 불퇴전의 용기에 의한 결과임을 알아야 할 것이다.

반도체산업의 영광스러운 과거50년을 발판으로 삼아 새로운 30년 도약을 위한 그 첫 출발이 중요합니다. 그러나 우리는 여기서 만족하여 절대로 안주해서는 안 될 것이다. 앞으로 닥아 오는 30년, 또 우리의 뒤를 끈질기게 따라오는 후발 개발도상국들과의 피할 수 없는 한 판 승부, 앞으로도 우리의 피나는 전진은 쉼 없이 계속되어야 할 것이다.

김영환 기자  yyy9137@naver.com

<저작권자 © 에너지타임뉴스, 무단 전재 및 재배포 금지>

김영환 기자의 다른기사 보기
icon인기기사
기사 댓글 0
전체보기
첫번째 댓글을 남겨주세요.
여백
여백
여백
Back to Top