[반도체 종류 및 차이] 메모리반도체와 비메모리반도체의 차이와 기업종류 및 점유율

신문이나 뉴스를 보시면 반도체 산업과 관련해서 많은 용어들이 등장합니다. 오늘은 반도체의 종류 및 특성에 대해 알아보겠습니다. 반도체 산업에 관련된 기본 용어를 숙지하신다면, 여러분들도 정보 습득이나, 인사이트 측면에서 반도체 투자 상위 10%가 될 수 있을 겁니다.

 

 

 

반도체라고 다 같은 반도체가 아니다.

반도체라고 해서 모두 같은 반도체가 아닙니다. 하단의 그림으로 핵심 반도체의 종류를 간단하게 분류해봤습니다. 각 세부 사항은 그림 하단에 이어서 설명하겠습니다. 

출처 : 삼성자산운용 

메모리 반도체와 비메모리 반도체의 차이

메모리 반도체는 기억능력이 있는 반도체입니다. 즉 정보를 저장할 수 있는 기능이 있는 반도체입니다.

 

그와 반대로 비메모리 반도체는 정보 저장 기능이 없는 대신 연산 및 제어 기능이 있는 반도체입니다. 세부 차이점은 하단의 표에 정리했습니다.

 

이때 비메모리 반도체는 데이터를 처리, 계산, 제어한다는 측면에서 '시스템 반도체' 혹은 'LSI'라고도 불립니다.

	메모리반도체	비메모리반도체 (시스템반도체)
용 도	정보 저장	정보 처리
종 류	D램,S램,낸드플래쉬	CPU, AP, DDI, CIS 등
칩 구조	상대적으로 간단함	상대적으로 복잡함
생산적 특징	소품종 대량생산	다품종 소량생산
기술적 측면에서 중요한 부분	미세공정, 생산설비, 양산능력 (하드웨어 측면)	설계를 위한 인적자원, 설계 기술 (소프트웨어 측면)
경쟁력	선행기술의 개발, 자본, 설비투자	인적자원 확보, 교육, 설계기술
(반도체 시장에서) 시장점유율	30~40%	60~70%

 

메모리 반도체의 종류와 생산기업 (시장점유율)

메모리반도체는 다시 RAM(램)과 ROM(롬)으로 나뉩니다. 

• RAM : Ramdom Access Memory의 약어로 정보의 저장/수집/불러오기가 가능합니다. 하지만 전원을 종료하면 데이터가 사라지는 휘발성 메모리이고 D램 , S램, V램 등이 있습니다.
• ROM : Read Only Memory의 약어로 기록된 정보를 읽거나 불러오는 것만 가능합니다. 하지만 전원을 종료하여도 데이터가 사라지지 않는 비휘발성 메모리입니다. 낸드플래시, NOR 플래시가 있습니다.

이 중 삼성전자와 SK하이닉스의 주력 제품인 D램과 S램 그리고 낸드플래시에 대해 간단하게 설명드리겠습니다. 메모리 반도체의 경우 삼성전자와 SK하이닉스, 미국의 마이크론의 시장점유율이 각각 약 50%, 40%, 30% 정도입니다. 

 

 

 

• D램 (Dynamic Ram) : 전원이 공급되면 데이터가 유지되지만 전원 공급이 끊기면 데이터가 사라집니다. 
• S램 (Static Ram) : 전원이 공급된다면, 데이터가 시간이 지나도 사라지지 않으며 D램보다 속도가 빠르지만, 그만큼 회로가 복잡해지고 가격이 비싸집니다.
• 낸드플래시 (Nand flash) : 대표적 ROM 메모리로, 전원을 종료해도 데이터가 사라지지 않으며, 스마트폰, PC의 기억 보조장치 및 AI, 빅데이터 등의 4차 산업혁명 분야에서 많이 사용됩니다. 우리가 일반적으로 잘 아는 USB나 SSD는 이러한 낸드플래시로 만들어집니다.

※ 추가적으로 NOR과 NAND의 구분 방식은 반도체 내의 셀의 배치 방식에 따라 구분이 되는데, NOR은 병렬방식의 코드 저장 방식 NAND는 직렬방식의 데어터 저장 방식을 갖고 있습니다.

비메모리 반도체의 종류와 생산기업 (시장점유율)

비메모리 반도체는 그 기능에 따라 종류가 매우 다양합니다. 크게 연산장치(비센서)와 센서로 나뉩니다. 대표적인 비메모리 반도체에 대해서 종류별 간단한 설명과 생산, 설계 기업에 대해서 설명드리겠습니다.

 

 

 

• CPU (PC 및 노트북의 중앙처리장치) : 컴퓨터의 두뇌라고 불리며, 컴퓨터 내의 모든 데이터의 연산과, 처리를 맡습니다. 세계적으로 Intel(인텔)이 점유율 80% 정도로 과점하고 있으며, 뒤를 AMD가 잇고 있습니다.
• GPU : 기존 그래픽카드가 CPU의 연산 결과를 이미지로 만드는 것이었다면 GPU는 CPU의 연산을 보조하고 직접 그래픽을 연산하는 기능을 가진 반도체로, 대표 기업으로 NVDIA (엔비디아)가 제조, 판매합니다.
• AP (Application Processor) : 스마트폰의 CPU라 불리는 모바일 중앙처리장치입니다. 미국의 퀄컴과 애플, 대만의 미디어텍, 한국의 삼성전자, 중국의 하이실리콘이 대표 생산 기업으로, 삼성전자는 해당 부문에서 시장점유율 4~5위를 기록하고 있으며 글로벌 AP 5위 생산기업입니다.
• CIS (CMOS Image Sensor) : 카메라의 필름 역할을 하며, 빛 에너지를 전기에너지로 변환하여 이것을 영상으로 만드는 센서입니다. 일본의 소니가 40%의 점유율, 삼성전자가 20%의 점유율을 보이며 최근 SK하이닉스가 생산을 시작하고 개발을 늘리고 있습니다. 
• DDI (Display driver IC) : 모니터 등에서 다양한 색이 구현될 수 있도록 화소를 조정하는 역할을 합니다. 즉 디지털 신호를 RGB 값을 가진 아날로그 신호로 변환하는 반도체입니다.  OLED DDI의 경우 한국의 삼성전자 약 50%의 시장점유율, 매그나칩(과거 하이닉스에서 분할된 기업)이 약 30%, 실리콘 윅스가 약 10%의 시장점유율을 보이고 있고, 대만의 노바텍이 약 7%의 시장점유율을 보이고 있습니다.

※ CIS는 신호를 바꾸는 반도체라 생각하시면 되고 DDI는 다양한 색을 표현해주는 반도체라고 생각하시면 좋을 거 같아요.

 

이렇게 어떤 반도체를 생산하는지에 따라 기업을 분류할 수도 있지만, 어떤 생산방식을 갖는지에 따라 반도체 기업을 분류할 수 도 있습니니다, 해당 내용은 하단 링크를 참고해주세요!

 

▷ 팹리스 , 파운드리, OSAT. 칩리스 등등 이게 뭐지?