일본산업뉴스요약

반도체 대재편 ③
「무어의 법칙」의 한계

「반도체의 집적도는 2년 정도마다 2배로 향상한다」. 미국 인텔의 공동창업자인 고든 무어(Gordon Moore)가 1965년에 발표한, 반도체의 비약적인 성능향상을 예언한「무어의 법칙」이다. 그리고 반세기 동안, 무어 씨가 예언한 대로 반도체의 성능은 향상하였다.

회로선의 폭을 극한까지 좁게 하는「미세화 기술」에 의해, 인텔의 마이크로프로세서 내의 트랜지스터(반도체 소자)수는 1971년의 2300개에서 현재는 13억개까지 증가하였다. 데이터 처리 능력은 3500배, 에너지 절약 성능은 9만배나 증가하였다.

트랜지스터의 집적도가 상승함으로써 반도체 칩의 가격을 올렸고, 최종제품인 전자기기는 소형화되었다. 반도체의 진화가 컴퓨터나 스마트폰의 실현에 큰 역할을 담당하였다.

그러나 이 법칙의 제창된 때부터 반세기가 경과한 지금, 미세화의 한계도 보이기 시작하였다. 회로선의 폭이 20나노미터(나노는 10억분의 1) 이하가 된 때부터 기술이 정체하였고, 기술혁신이 무어의 법칙에 맞지 않게 되었다.

미세화의 정체를 타파하고, 극한까지 회로선의 폭을 좁게 하기 위한 거액의 연구개발투자를 분담하기 위해 반도체 제조장치 업체의 재편도 활발하다.

세계 최대 기업인 Applied Materials(미국)와 3위의 Tokyo Electron, 그리고 2위의 Lam Research(미국)와 5위의 KLA-Tencor(미국)가 통합을 표명하였다. 두 안건 모두 미국 사법성이 독점금지법 상의 우려를 표명하면서 철회의 위기를 맞이하였지만, 업계의 재편 기운은 여전히 열기를 띠고 있다.

대형 반도체업체는 매년 수천억 엔 규모의 연구개발비를 투자한다. 천정부지로 치솟는 연구개발비로 인해, 성장 자금을 투자하는 것이 아니라 기술을 사는 M&A(합병∙매수)로 눈을 돌리는 움직임이 확산되고 있다.

무어 씨가 창설한 미세화를 추진해 온 업계 최강의 인텔조차도, 2015년에 저소비 전력 반도체 면에서 강점을 보유한 Altera(미국)를 인수하였다. 또한 2016년에는 자율주행 기술 확립을 위한 소프트웨어 관련 벤처를 연이어 인수하였다. 컴퓨터나 서버용에서 압도적인 점유율을 갖는 CPU(중앙연산처리장치)를 차량탑재용으로 전개하기 위해 준비를 한다.

인공지능(AI)에 적합한 연산처리용 반도체를 취급하는 NVIDIA(미국)의 젠슨 황 (Jen-Hsun Huang) CEO는「소프트웨어를 반도체와 얼마나 잘 융합시킬 것인가가 승부처가 되었다」고 말한다. 그 말대로, 모든 반도체업체는 소프트웨어 기술자를 적극적으로 채용하고 있다. 자사의 반도체를 활용하기 위해 소프트웨어 기술을 보유한 타업종과의 연계도 이어지고 있다.

   -- ④에 계속 --