반도체에 대해 알아보기

꿈이 있는 사회의 발전에 반드시 필요한 반도체.
그 반도체에 대한 궁금증을 풀어드립니다.

반도체는 어디에 쓰이나요?

반도체는 전 세계에 얼마나 유통되고 있나요?

반도체란 무엇인가요?

반도체의 역할과 용도는 무엇인가요?

앞으로도 반도체는 진화할까요?

반도체가 진화하면 세상은 어떻게 변할까요?

반도체에 대해 더 자세히 알아보기

Question 01

반도체는 어디에 쓰이나요?

스마트폰에서 인공위성까지 모든 전자기기에
사용되고 있습니다.

우리가 평소 사용하고 있는 스마트폰, 컴퓨터, 가전제품, 자동차부터 우주를 떠다니는 인공위성까지 모든 것에 사용되고 있습니다. 생활과 산업을 뒷받침하는 전자기기에 없어서는 안 될 존재입니다.

스마트폰
AI
자동차
인공위성

반도체를 찾아보자!

Question 02

반도체는 전 세계에 얼마나 유통되고 있나요?

현재 시장 규모는 5,000억 달러를 돌파했고, 2030년에는 2배로 증가할 것으로 예상됩니다.

디지털화가 가속되면서 반도체 생산량은 해마다 증가하고 있습니다.
시장 규모는 2022년에 5,000억 달러를 돌파했고, 2030년에는 2배로 증가하여 1조 달러를 넘을 것으로 예상됩니다.

반도체 시장규모를 나타내는 그래프. 2022년에는 5,000억달러를 돌파. 2030년은 1조달러를 넘을 것으로 예상되고 있습니다. — 출처: 1990-2022(WSTS)/2023-2030(IBS, October 2023)

Question 03

반도체란 무엇인가요?

어떤 특별한 조건에서만 전기가 통하는 물질을 말합니다. 이 성질을 이용해 만들어진 전자 회로 부품인 ‘반도체 디바이스’도 일반적으로 ‘반도체’라고 합니다.

전기가 잘 통하는 금속 등의 물질을 ‘도체’라고 하며 반대로 전기가 거의 통하지 않는 고무 등은 ‘부도체(절연체)’라고 합니다. ‘반도체’는 이 두 가지의 중간 성질을 가지고 있어 어떤 조건에서는 전기를 통하게 하고, 다른 조건에서는 전기를 차단하는 스위치와 같은 기능을 가지고 있습니다. 이 성질을 이용하여 컴퓨터에서 실행되는 복잡한 처리 등이 가능하게 된 것입니다.

도체, 반도체, 부도체(절연체)의 관계와 예를 나타내는 이미지. 도체는 전기가 통한다. 도체의 예로는 은, 구리, 금, 알루미늄, 철 등이 있다. 부도체(절연체)는 전기가 통하지 않는다. 부도체의 예로는 고무, 석영 유리, 세라믹, 운모 등이 있다. 반도체는 두 개의 중간 성질을 가지고 있어 어떤 조건에서는 전기가 흐르고 다른 조건에서는 전기가 흐르지 않는다. 반도체의 예로는 실리콘이 있다.

반도체의 원리 알아보기

Question 04

반도체의 역할과 용도는 무엇인가요?

정보를 기억하고 수치를 계산하는 등 전자기기에서 핵심적인 역할을 하고 있습니다.

전자 회로 부품으로서의 ‘반도체’는 종류에 따라 다양한 역할을 담당하고 있습니다. 예를 들어, 인간의 뇌처럼 정보를 처리하거나, 방대한 양의 정보를 저장 또는 시각 정보를 수집하는 등의 역할을 합니다. 이러한 역할에 따라 반도체 디바이스의 구조도 크게 달라지고, 그 제조 기술 또한 다양해지고 있습니다.

스마트폰에 사용되는 반도체의 예

Question 05

앞으로도 반도체는 진화할까요?

대용량, 고속, 고신뢰성, 저소비전력
고성능화의 요구로 계속해서 진화하고 있습니다.

모든 첨단 기술의 기반이 되는 반도체는 더욱 고성능화가 요구되어 나노미터 단위, 즉 1미터의 10억 분의 1의 세계에서 현재도 계속해서 진화하고 있습니다. 예를 들어, PC나 스마트폰 등의 데이터를 저장하는 NAND 플래시 메모리는 보다 대용량의 데이터를 처리할 수 있도록 데이터 기록 단위인 메모리 셀을 더 많이 쌓아 올리는 ‘적층화’ 기술의 혁신이 진행되고 있습니다. 2023년에는 200단을 돌파하였으며, 앞으로 더욱 심화될 대용량화 요구에 대응하기 위해 향후 1,000단을 넘는 로드맵을 그리고 있습니다.

NAND 플래시 메모리 적층화 기술의 혁신

3D NAND 적층화의 기술 혁신을 나타내는 이미지. 2010년대 중반에는 24단, 2023년에는 200단, 향후에는 1,000단 이상. — 출처: TOKYO ELECTRON 기업 업데이트(2023년 11월 21일)

Question 06

반도체가 진화하면 세상은 어떻게 변할까요?

디지털화를 통한 사회 발전과 탈탄소화를 통한 지구 환경의 보전이 공존하는 ‘디지털×그린’의 세계에 더 가까워집니다.

AI, 데이터 센터, 양자 컴퓨터 등 사회 발전을 이루는 신기술 개발에는 반도체의 진화가 필수적입니다. 반도체의 대용량화, 고속화, 고신뢰성뿐만 아니라 환경 부하 저감을 위한 저소비 전력화도 동시에 실현해 가야 합니다. 강력하고 유연하게 지속 가능한 사회를 실현하는 인프라로서 반도체에 대한 기대는 점점 더 커지고 있습니다.