글로벌 반도체 시장 전망

1. 반도체 시장 동향

국내 및 해외 반도체 시장 전망

글로버 반도체 시장 전망

[출처]: WSTS(2020.12), IC Insights 및 수출입은행

• 그 동안의 반도체 시장은 설계, 프로세서(CPU, GPU), 파운드리(위탁생산) 등 분야별 강자가 비교적 뚜렷한 분업구조로 이루어졌음
• 그러나, 최근에는 주력 분야로의 핵심 역량을 강화하기 위한 동종업체 간의 수평적 결합 이외에, 인공지능(AI), 사물인터넷(IoT), 자율주행차, 5G 등 새로운 혁신 시장에서의 경쟁력을 강화하기 위한 이종업체 간 수직적·혼합적 결합의 양상도 동시에 나타나고 있음
• 전 세계 시스템반도체 시장이 오는 2025년 370조원 이상 규모로 성장할 것으로 전망하였음
• 한국수출입은행 해외경제연구소 '시스템반도체산업 현황 및 전망' 보고서에 따르면, 시스템반도체 시장은 지난해 2269억달러(약 250조원)에서 2025년 3389억달러(약 374조원)로 연평균 7.6% 성장할 것으로 전망함

 

반도체 품목별 비중

[출처]: WSTS

• 메모리반도체에 비하여 시스템반도체 경쟁력은 상대적으로 취약
• 2019년 기준 세계 반도체 시장에서 한국의 점유율은 21%에 달하는 반면 시스템반도체 시장에서 한국의 점유율은 3.2%
• 국내 팹리스는 인력 부족, 중국과의 가격 경쟁, 제한된 제품군, 창업기업 감소 등으로 둔화된 성장세를 보이고 있음
• 국내 파운드리의 반도체 설계자산(IP) 부족, 파운드리의 대형 고객사 선호, 중소 팹리스와 파운드리 간 기술 수요에 대한 미스매치가 원인

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2. 반도체 기술 동향

반도체 기술 동향 및 반도체 제조공정 

반도체소자는 웨이퍼 상에 증착공정, 연마공정, 포토리소그래피공정, 식각공정, 이온주입공정, 세정공정, 검사공정, 열처리공정 등이 선택적이면서 반복적으로 수행되어 제조되고, 반도체소자로 형성되기 위하여 웨이퍼는 각 공정에서 특정위치로 운반되어야 함

반도체 공정

반도체 제조공정 시에 가공되는 웨이퍼는 고정밀도의 물품으로 보관 및 운반 시 외부의 오염물질에 의해 오염되거나 충격으로부터 손상되지 않도록 웨이퍼 수납 용기인 개구 통합형 포드(FRONT OPENING UNIFIED POD : FOUP)에 수납되어 이송됨

이와 같이, 웨이퍼 이송장치 내로 유입되는 공기는 필터링되어 여과되지만, 밀폐된 퍼프(FOUP)의 내부는 필터링 되지 않은 공기가 존재하고, 이러한 공기는 산소(O2), 수분(H2O) 및 오존(O3)과 같은 분자성 오염물질들을 포함함

따라서, 밀폐된 퍼프(FOUP)의 내부에 존재하는 산소 함유의 가스오염물질들은 밀폐된 퍼프 내의 웨이퍼 표면을 자연 산화시켜 웨이퍼 상에 자연 산화막(NATURAL OXIDE)을 형성하고, 자연 산화막은 경우에 따라서 양품의 반도체 생산을 저해하는 원인으로 작용하였으며, 밀폐된 퍼프의 내부 습도가 40%~50%일 경우 웨이퍼의 자연 산화막이 활성화됨으로 인해 공정특성을 변화시켜 반도체 품질을 저하시키는 문제점이 있음