반도체란? 반도체부족 이유 와 전망

반도체는 스마트폰, 자동차,  생활가전 등 우리가 매일처럼 쓰고 있는 기기에 들어 있습니다. 이처럼 우리 실생활에 필수적인 반도체인데요. 그럼 대체 반도체가 무엇인지 궁금해집니다. 반도체의 개념과 원리, 반도체 부족 이유에 대해 알기 쉽게 풀어봅니다. 

 

 

파운드리란? 반도체관련 파운드리 관련주 추천

 

반도체란?

· 반도체란 한마디로, 스위치 같은 역할을 하는 물질입니다. 스위치를 켜면 형광등이 켜지고 스위치를 끄면 형광등이 꺼집니다.

 

· 반도체도 전기를 통과 혹은 차단시킬 수 있는  물질입니다. 물질에는 전기를 통과시키는 도체(철, 구리 등 )와 전기를 통과시키지 않는 절연체( 나무, 종이 등 )라는 두 종류가 있고, 반도체는 이 두 종류의 중간적인 성질을 가지고 있어서 전류를 억제할 수 있습니다. 

 

· 주위 환경 ( 기온, 압력 등 )이 주는 조건에 따라 도체가 되거나 절연체가 되는 특징을 가지고 있죠. 

 

· 반도체는 아주 작아서 (수 센치), 겨우 손가락으로 집을 수 있을 정도의 사이즈입니다. 최근에는 사이즈를 더 얇고 작게 하는 움직임이 커지면서 경쟁이 본격화되었죠. 

 

· 반도체 사이즈를 줄이면 어떻게 될까요?  우선은 만들 때 필요한 재료가 감소하므로, 그에 따른 경비도 줄어듭니다. 

· 또한 기능적으로 반도체 내부의 배선이 짧아지므로 저전력, 고속화로 연결되는 장점이 있지요.

 

반도체 실리콘 사용이유 

 

· 반도체는 대표적으로 실리콘으로 만들어집니다. 게르마늄이나 다른 원소를 조합하여 만든 화합물 반도체라는 것도 있습니다. 

 

· 실리콘이 많이 쓰이는 이유는 크게 3가지입니다. 첫째는 지구에서 2번째로 많은 양의 원소이며 넉넉한 자원이기 때문입니다. 두 번째는 다른 원소에 비해 가공하기가 편하다는 것, 마지막으로는 결함이 적어 잘 깨지지 않는 이유죠. 

 

· 이런 장점으로 실리콘을 가공하여 반도체의 토대가 되는 실리콘 웨이퍼(반도체의 기본이 되는 재료)를 만듭니다. 

 

 

반도체 부족 이유 

 

1. 코로나 바이러스 확대로 인한 수요확대

 

·  코로나 바이러스 감염이 확대되면서 외출 자제나 재택근무가 늘어났죠. 자연히 집에서 가전제품이나 PC를 사용하는 시간이 늘어나게 되면서 수요가 확대,  전자기기의 필수품인 반도체 또한 수요가 엄청나게 늘어났습니다. 

 

개인뿐만 아니라 기업에서도 DX화가 진전되면서 반도체 부족을 더 가중시켰습니다.

 

▶  DX - Digital Transformation.

 디지털 기술을 이용해 비즈니스나 생활을 편리하게 하는 것. 새로운 데이터로 신규 비즈니스를 만들거나 업무를 효율화시키   는 등 생산성을 향상한다. 

 

 

2. 수요 확대를 따라가지 못하는 공급 

 

· 폭발적으로 늘어난 수요를 따라갈 수 없어서 자연스럽게 공급체는 압박을 받게 되었습니다. 

 

· 특히 수요가 가장 큰 가전제품 등에 사용되는 반도체는 최첨단 반도체가 만들어지는 공장이 아니라, 한세대 전의 공장에서 생산되는 케이스가 많았죠. 이런 공장들은 오래되고 노후화가 진행된 곳이 많아 경비절약을 위해 위탁(전문업체에 맡기는 것)한 곳이 대부분입니다. 

 

· 이 위탁업체들이 늘어난 대량주문에 대응할 수 없었던 것이죠. 반도체는 보통 발주에서 납입되기까지 반년 정도는 걸리므로, 공급을 조절하려면 시간이 걸리게 됩니다. 갑자기 주문이 확 늘어나게 되면 그만큼 만드는 시간도 걸리게 되므로 바로 대응할 수 없는 것입니다. 

 

· 또한, 미국과 중국의 무역마찰로 인해서 중국의 반도체 위탁기업들에 제재가 가해지자 거기서  소화되지 못한 반도체 물량이 한국이나 대만으로 쇄도하게 된 것입니다.  전에 없던 수요 폭발에  자연히 반도체 부족 현상이 일어나게 되었죠. 

 

· 거기에 20년 가을쯤에는 당분간 회복되지 못할 것이라 보았던 자동차 시장이 활기를 되찾으면서 반도체 수요가 더 늘어났습니다. 가전, PC 등의 반도체 생산라인은 늘렸지만 자동차 라인은 줄인 곳이 대부분이었기에 자동차 대상 반도체도 공급이 엄청나게 딸리는 현상이 일어나게 되었죠. 

 

· 21년에 연속적으로 일어난 자연재해나 공장의 물 부족, 화재 등은 반도체 부족을 더 가속시켰습니다. 

 

· 이처럼, 전체적인 수요와 공급의 밸런스 붕괴가  반도체 부족의 이유입니다. 

 

반도체 부족 해소는 언제?

 

· 반도체 부족은 22년 여름쯤에는 서서히 해소될 것이라는 예상이 나오고 있습니다. 

 

· 공급 부족으로 많은 반도체 메이커들이 제조라인을 증설했고, 새로운 공장 건축이나 투자도 진행되고 있습니다. 

· 단, 제조장치를 구입, 배치, 가동하기 위해서는 1년 이상이라는 시간이 걸리므로 서서히 해결될 것이라는 전망입니다. 

 

정리

 

· 반도체는 전기를 통과시키거나 차단하는 스위치와도 같은 물질이며, 주로 실리콘으로 만들어집니다. 

 

· 반도체는 현재 가장 주목받고 있는 메타버스나 AI에도 사용되므로 최첨단 기술에는 필수적이며, 우리가 쓰는 모든 가전제품에는 들어있다고 해도 과언이 아닐 정도로 실생활에 밀접한 존재입니다. 

 

· 코로나 바이러스 확대로 인해 가전이나 PC의 수요가 늘어나면서 반도체 수요도 폭발적으로 늘어났지만, 발주에서 제조까지 시간이 걸리는 반도체의 특성상 공급이 따라가지 못해 부족 현상이 이어졌습니다.

 

· 미국과 중국의 무역마찰, 자연재해 등의 사태까지 겹치면서 반도체 부족 현상은 더 심해졌지만, 생산라인의 증설이나 투자가 늘어남으로 인해 서서히 해소될 전망입니다. 

 

 

 

 

메타버스 개념 정리 제페토 로블록스