중학생 A양은 휴대폰을 한시도 손에서 놓지 않습니다. 휴대폰으로 모든 걸 할 수 있기 때문입니다. 전화·문자는 물론이고 사진을 찍고, MP3도 듣습니다. 얼마 전부터는 인터넷도 쓰고 게임도 합니다. 놓으면 불안하고, 이것만 있으면 마음이 편해지지요. 이렇게 우리 마음을 빼앗아가버린 휴대폰. 그 휴대폰을 작동시키는 건 뭘까요? 화면에 불이 들어오게 하고 키를 누르면 동작하게 하고 찍은 사진을 화면으로 저장해 주는 역할을 하는 것은 바로 반도체입니다. 이 반도체의 회로를 설계하고, 새로운 반도체를 개발하는 회사인 ‘팹리스’를 소개합니다.
Q:팹리스란 뭔가요?
A:팹리스는 제조(Fab:Fabrication)와 ‘∼을 뺀(less)’이라는 단어를 합친 말입니다. 즉 제조 공장이 없는 반도체 회사라는 뜻입니다.
흔히 반도체 회사라고 하면 우리나라의 삼성전자·하이닉스처럼 거대한 공장을 짓고 메모리 반도체를 생산하는 기업들을 생각하기 쉽습니다. 이들처럼 반도체 설계와 생산을 모두 하는 업체를 종합반도체기업(IDM:Integrated Device Manufacture)이라고 합니다. 하지만 공장을 만드는 데는 수조원이라는 막대한 투자 비용이 들어가기 때문에 대기업이 아닌 중소기업들은 공장을 짓기 힘듭니다. 반도체를 설계할 기술은 있지만 설비 투자 비용을 감당할 여력이 없는 회사들은 자신들이 설계한 회로도를 공장이 있는 업체에 맡겨 반도체를 생산합니다. 옷을 만들 때를 생각하면 이해하기 쉽습니다. 디자이너가 디자인을 하면 그에 맞춰 옷 공장에서는 천을 오리고 꿰매 옷을 만들어냅니다. 팹리스 기업은 반도체 회로를 그리는 디자이너입니다. 디자이너가 펜과 종이·상상력으로 디자인을 만들어내는 것처럼 팹리스 업체들은 컴퓨터와 창의적인 기술을 이용해 반도체 회로를 설계합니다.
Q:팹리스가 만들어내는 반도체에는 어떤 종류가 있나요?
A:미국의 퀄컴은 가장 유명한 팹리스 기업입니다. 이 회사는 휴대폰이 전파를 주고 받아서 전화를 걸고 받을 수 있게 해주는 ‘베이스밴드 칩’ 기술을 갖고 있습니다. 우리나라 휴대폰 기업들은 거의 대부분 이 회사로부터 칩을 구매해 사용합니다. PC에 들어가는 중앙처리장치(CPU)와 그래픽카드를 만드는 미국 AMD는 원래 종합반도체 기업이었다가 최근 팹을 매각해, 팹리스 기업이 되기도 했습니다. 국내에도 팹리스 기업이 있습니다. LCD TV·휴대폰에 들어가는 디스플레이 패널(TV 화면)이 영상을 표현할 수 있도록 도와주는 칩을 만드는 실리콘웍스·티엘아이 등이 있고, 휴대폰에서 사진을 찍을 때 쓰이는 반도체 칩을 만드는 회사로는 엠텍비젼·실리콘화일이 있습니다. 이 외에도 메모리 반도체를 제외한 CCTV 영상 처리칩, MP3플레이어 구동칩, PMP 구동칩이나 DMB나 라디오 수신칩, 디지털 앰프 등 가전제품에 쓰이는 반도체의 상당수는 팹리스가 설계해서 위탁 생산을 거친 제품들입니다.
Q:팹리스에서 설계한 반도체는 어디에서 만들어질까요?
A:팹리스 회사는 반도체를 설계한 후 공장을 가진 업체에 설계대로 생산해 줄 것을 의뢰합니다. 반도체 생산을 담당하는 회사들은 파운드리(Foundry)라고 불립니다. 이들 업체에서 만들어진 반도체 칩들은 가전 회사들에 팔려나가 우리가 사용하는 휴대폰·PC·TV 등 전자제품에 들어가 제품을 작동시킵니다. 우리나라에서는 동부하이텍·매그나칩반도체 등이 전문 파운드리 기업입니다. 삼성전자나 하이닉스 등도 파운드리 사업에 뛰어들었습니다. 그러나 규모는 작은 편입니다. 대만은 파운드리로 유명한 나라입니다. 세계에서 가장 큰 파운드리 회사인 TSMC가 대만에 있으며, 세계 팹리스의 절반 이상이 TSMC에서 자신들이 설계한 반도체를 생산하고 있습니다. 중국에는 SMIC·GSMC 등이 있습니다. 최근에는 반도체 설계 기술이 고도화되면서 파운드리 업체들이 생산할 수 있는 회로의 종류도 각 회사별로 나뉘는 추세입니다. 우리나라 팹리스 업체들이 싼 가격에 신속하게 제품을 생산하려면 국내에도 대만처럼 큰 파운드리 업체를 만들어야 한다는 이야기도 종종 나오고 있습니다.
오은지기자 onz@etnews.co.kr