[화요기획/다국적 반도체기업] IT 미래가 보인다

　지난 1985년 도시바가 세계 최초의 노트북PC ‘T1100’을 출시한지 25년만인 올해 5월, 애플은 모바일PC를 가볍고 빠르며, 동작 시마다 부팅할 필요가 없는 아이패드로 재탄생시켰다.

　투박한 크기에 통화 기능만 있던 모토로라의 1988년형 ‘TAC8000’은 우리나라 돈으로 240만원이었다. 그 당시 500만원 정도였던 포니 엑셀 승용차 가격의 절반에 해당됐다. 이 휴대폰의 무게는 771g으로 거의 아령 수준이었다. 지난 8일 발표된 애플 아이폰4의 무게가 137g, 삼성 갤럭시S가 121g인걸 감안하면 20여년간 기술의 진화를 느끼게 해주는 대목이다.

　우리가 쓰는 정보기술(IT)기기는 작고 저렴해지며, 가벼워지고 빨라진데다 다양한 기능까지 갖추게 됐다. 이 모든 것을 가능케 하는 핵심 역할을 하는 것이 반도체다. 휴대폰 하나에는 다양한 반도체 기술이 집약돼 있다.

　음성·데이터 송수신 기능을 담당하는 베이스밴드 모뎀칩, 무선 신호를 수신해 증폭하는 무선주파수(RF)칩, 휴대폰의 두뇌 역할을 하는 애플리케이션프로세서(AP), 배터리 효율을 높여주는 전력용 반도체, 카메라로 찍은 이미지 센서와 이미지 시그널 프로세서(ISP), 모바일TV(DMB) 수신용칩, 디스플레이 백라이트유닛(BLU) 구동칩과 디스플레이패널구동칩(DDI), 터치스크린 구동칩, 데이터 저장용 메모리 등 어림잡아도 수십 종의 반도체가 필요하다. 한마디로 반도체의 진화가 IT의 진화를 이끈다는 얘기다.

　다국적 반도체업체들은 우수한 인재 풀을 보유하면서 연구개발(R&D)에도 막대한 자본을 투자해 미래 반도체와 IT산업을 주도한다. 다국적 반도체기업들은 최근 전공을 넘어 다양한 분야에 진출을 시도하고 있다. 인텔이 리눅스 운용체계(OS)를 개발하는가 하면 ST마이크로는 랩온어칩과 같은 바이오 분야에 선두주자로 부상 중이다. 소위 컨버전스(융합)가 어느 분야보다 활발하게 진행된다. 물론 여전히 사업 중심은 반도체지만 치열한 생존 경쟁에서 살아남기 위해 도약을 위한 미래 성장동력 발굴에도 한창이다.

　◇저전력화·소형화·원칩화로 탄소배출량 억제=다국적 반도체기업들은 우선 중단기 핵심사업으로 친환경 반도체 개발에 나서고 있다. EU는 유해물질제한지침(RoHs)을 제정하고 지난 2006년부터 시행에 들어갔다. 세계 각국도 연이어 ‘그린’ 대열에 합류했다. 반도체업계도 이에 발빠르게 움직였다.

　반도체기업들은 저전력화·소형화·원칩화로 전력 효율성을 극대화하는 방안을 채택했다. 전력용 반도체, 차량용 반도체 세계 1위 업체인 인피니언테크놀로지스는 탄소배출량이 낮은 하이브리드와 전기자동차용 엔진마이크로컨트롤러유닛(ECU), 가전 제품에 쓰이는 절연게이트양극성트랜지스터(IGBT)를 개발했다. 페어차일드반도체 역시 전력 소모를 줄여주는 다양한 제품을 선보였다. 전력용 반도체인 스마트파워모듈(Motion-SPM) 시리즈를 내놓고 태양광 IGBT 개발에 착수했다.

　리니어테크놀로지는 전류를 변환시켜 전력을 효율적으로 사용하게끔 돕는 컨버터를 끊임없이 개발하고 있다. 백열등·형광등에 비해 수명이 길고 전력 효율이 높은 LED 구동칩·제어칩 시장도 반도체업체들의 주요 타깃이다. NXP반도체, ST마이크로일렉트로닉스, 페어차일드, TI 등이 이 시장에 진입했다.

　◇오감 만족 시대, 아날로그반도체가 뜬다= 아날로그반도체는 사람이 느끼는 빛·소리·온도·압력 등 자연계의 각종 신호를 인식해 디지털 신호로 바꾸는 역할을 한다. 감성을 중시하는 소비자가 늘면서 아날로그의 중요성은 더욱 커지고 있다. 시장조사기관들에 따르면 아날로그반도체 시장 규모는 연간 450억달러에 이른다. TI는 지난 5월 300㎜ 웨이퍼 아날로그 설비에 추가 투자를 단행했다. 이 회사는 지난 1980년대 D램 메모리사업을 접고 무선 헤드폰·스피커를 비롯한 아날로그 제품에 주력해 현재 세계 4위 반도체업체로 올라섰다.

　◇경계가 사라진다=인텔은 지난 2월 노키아와 함께 휴대폰 등에 사용할 수 있는 OS 플랫폼인 미고를 발표했다. 지난 20년간 마이크로소프트와 ‘윈텔(윈도와 인텔의 합성어)’ 제국을 만들었던 인텔에게 SW 분야는 금기의 영역이었다.

　더글라스 W 피셔 인텔 SW 서비스그룹 시스템SW 분야 총괄 부사장은 “아톰 프로세서를 지원하려면 SW가 필요함을 절감하게 됐다”고 인텔의 SW 개발 배경을 설명한 바 있다. 반도체 1위업체인 인텔이 ‘미고’ OS를 개발한 이유는 HW와 SW의 전통적인 경계가 무너지고, 기업의 정체성도 하나에 머물러 있으면 안 된다는 위기감이 작용한 것으로 풀이된다. 지난 10년간 매출이 정체상태를 보인 점도 영향을 미쳤다.

　모바일 모뎀칩·프로세서 분야 선두기업인 퀄컴의 전략 역시 유사하다. 이 회사는 ‘브루 모바일 플랫폼’을 통해 모바일 OS 시장에 본격적으로 진출한다고 밝힌 바 있다.

　◇신개념 MEMS 센서=‘닌텐도 위’가 성공한 것은 사람의 동작을 감지해주는 입력 단말기를 게임에 적용했기 때문이다. 아이폰4에도 자이로센서가 내장돼 상하좌우 움직임을 구분할 수 있다. 이것을 가능케 하는 게 미세전자기계시스템(MEMS)이다. MEMS는 소형 정밀기계 장치를 뜻하며 MEMS 센서는 움직이는 속도와 방향을 감지할 수 있는 반도체다.

　ST마이크로일렉트로닉스가 이 분야 선두업체다. ST는 이 기술을 의료기기에도 적용해 당뇨병 환자의 인슐린 주입 펌프를 개발하기도 했다. 이 회사는 손가락만한 칩 하나로 여러 바이오 실험을 할 수 있는 ‘랩온어칩’의 선두주자이기도 하다. 아날로그디바이스가 개발한 3차원(D) 모션 센서는 할리우드 영화에서 현실감 있는 캐릭터를 구현하는 데 사용됐다.

　퀄컴은 MEMS 기술을 기반으로하는 ‘미라솔’이라는 디스플레이 기술을 선보였으며, TI는 이 기술을 바탕으로 프로젝터에 사용하는 DMD(DIgital Micromirror Device) 칩을 지속적으로 내놓고 있다. 아이서플라이에 따르면 모바일·가전제품용 MEMS 시장 규모는 2013년 27억달러에 이를 것으로 전망된다.

　오은지기자 onz@etnews.co.kr