해외리서치리뷰-세계ASIC시장 전망

한치의 판단착오가 바로 사업성패에 영향을 줄 정도로 최근 ASIC(주문형반도 체) 연구개발 투자비용이 급격히 증가하고 있다. 성공할 희망이 보이는 모든 기술에 돈을 쏟아 부을 수 있던 시대는 이제 막을 내렸다. 반도체 업체들은 항상 고객에게 세심한 주의를 기울이고 합리적인 가격에 고객의 요구를 만족 시킬 수 있는 기술만을 제공해야하는 입장에 있다. 데이터퀘스트사는 시스팀 공급업체들이 예상하고 있는 BiCMOS(쌍극성금속산화막반도체) 및 GaAs(갤 륨비소) 반도체 수요와 올해 예상되는 3V 저전압반도체 이전 정도를 전망 했다. 시스팀 공급업체들이 갖고 있는 현재와 미래의 제품설계에 필요한 요구 조건을 이해하기 위해 데이터퀘스트사는 북미 및 일본의 시스팀 공급업체를 대상 으로 시스팀 레벨의 요구조건, 부품 레벨의 동향 및 신기술 동향에 대해 조사했다. 최근 시스팀 공급업체들이 열방출.속도.기능 및 가격 문제에 민감해짐에 따라 반도체업체들도 이들의 요구를 가장 잘 충족시킬 수 있는 기술에 눈을 돌리고 있다. 현재 떠오르고 있는 강력한 해결책중 하나가 BiCMOS 기술이다.

그러나ASIC 반도체 기술의 총아가 될 것이란 기대를 모았던 BiCMOS는 인기 가 떨어지는 것이 분명한 추세다. 올해 BiCMOS 수요는 지난해에 비해 상당 히 낮은 수준이 될 것이며 기술과 시장 변화도 앞으로 상당기간 낮은 수준에 머물러 있을 것으로 나타나고 있다.

또다른 해결책의 하나가 바로 저전압 반도체이다. 저전압은 ASIC 반도체 설계를 주도하는 개념으로 자리잡았다. 현재 3V 제품이 반도체 수요의 대부분를 차지하지는 않지만 저전압반도체로의 수요 이행은 이제 하나의 명백한 추세로 자리잡고 있다.

ASIC반도체업계에서는 BiCMOS와 GaAs 반도체와 같은 신기술이 시장에 미치는 영향과 용도에 대한 논의가 끊임없이 제기되어 왔으며 앞으로도 이들 신 기술에 대한 논의는 계속될 것이다. 그러나 사실상 반도체 시장에 절대적 영향을 미치는 시스팀공급업체들의 의견을 바탕으로 할 때 Bi CMOS ASIC 이차세대 반도체의 주역으로 자리잡을 것으로 예상되지는 않는다. 아직 시장에 서는 BiCMOS에 대한 관심이 살아 있으나 그 열기는 현저히 사그러 들고 있다. 이전 시장조사에서는 시스팀 공급업체들이 BiCMOS반도체를 대규모로 사용할것으로 예측됐었다. 그러나 CMOS반도체의 속도와 기능혁신이 계속 되면서 이러한 예상은 수정되고 있다. 이러한 상황을 바탕으로 할 때 게이트 어레이분야에서 BiCMOS 사용은 지난해 3.4%보다 약 2배 늘어난 6.9% 정도를 차지할 것이며 셀베이스트IC 설계에서 BiCMOS 사용은 11.5%에 이를것으로 예상 된다. 시스팀설계 엔지니어들은 현재 시스팀 설계에서 BiCMOS 반도체 사용은 10% 에 못미치는 것으로 예상되고 있으며 다음 세대 제품에서도 BiCMOS 가 차지하는 비중은 18%를 넘지 않을 것으로 기대하고 있다. 앞서도 언급했지만 시 스팀 설계 엔지니어들이 BiCMOS를 완전히 포기한 것은 아니지만 이들이 더이상 BiCMOS를 미래의 주도적 기술로 생각하지 않는다는 뜻이다. BiCMOS는 높은 구동력과 속도를 요구하는 시스팀 설계에서 지속적으로 이용될 것이지만 CMOS에 비해 높은 가격과 제조공정상의 어려움을 극복하기는 어려울 것으로 보인다.

GaAs반도체는 앞으로 상용 ASIC 반도체설계에서 상당한 비중을 차지할 것이란 의견과 반대의견이 팽팽한 대립을 보이는 기술이다. ATM(비동기식 전송 모드)교환기와 고속통신장비등에서 GaAs 반도체 사용이 늘어나겠지만 전체 적인 수요는 93년에 비해 큰 변동이 없을 것으로 전망된다. 구체적으로 셀베 이스트 분야에서 GaAs 사용은 지난해 2.5% 보다 약간 증가한 3% 에 이를것이며 게이트 어레이분야에서는 지난해 2.4%에서 3.9%로 사용이 소폭 늘어날 것으로 예상된다.

GaAs반도체는고속 대용량 처리를 요구하는 통신장비분야에서 강세를 보이고 있으며 전력소비가 적어 에너지 소비효율에 대한 관심이 높은 현상황에서상당히 유리한 위치를 차지하고 있다. 그러나 기술 안정성이 입증되고 가격 이 상당수준 떨어지기까지는 GaAs 반도체가 여러가지 장점에도 불구하고 여전히 틈새시장을 형성하는데 그칠 것으로 전망된다.

현재ASIC 반도체시장에서 관심을 끄는 분야가 바로 저전압반도체이다. 환경 보호를 앞세운 "그린" 전자제품과 들고 다니며 사용하는 휴대형 전자제품 보급이 늘어나며 저소비전력형 반도체 개발 요구는 계속 높아지고 있는 추세다 지난해 전체 시스팀에서 7%를 차지한 3V.5V 혼재형 제품의 경우 올해 그 수요가 20% 이상으로 늘어날 것으로 예상되며 지난해 게이트 어레이의 3%를 차지한 순수 3V 제품도 올해는 9% 이상으로 사용이 늘어날 것으로 전망된다 셀 베이스트IC 에서 혼재형 제품은 현재 시스팀 설계의 17%이상을 차지하고있고 다음 세대 제품에서는 그 비중이 33%로 높아질 것이며 순수 3V 셀 베 이스트 설계도 지난해 6%에서 올해 11% 이상으로 높아질 것으로 전망된다.

프로그래머블로직 반도체도 비슷한 증가추세를 보여 지난해 0.5%를 차지한3V 제품 설계가 올해는 4.5% 이상으로 늘어날 것으로 전망되고 있다.

현재반도체 시장을 이끄는 기술은 3V.5V혼재형제품과 순수 3V제품이며 앞으로 기술발전에 따라 3V 이하 제품이 미래 반도체시장의 주역으로 떠오를 것으로 예상된다. <함종열 기자>