차세대 반도체 - 최종현학술원 과학기술혁신 시리즈 3

석민구,신창환,권석준

저자:석민구

현미국컬럼비아대학교전기공학부교수

서울대학교전기공학부학사

미국미시간대학교전기공학부석사,박사

2015년미국과학재단(NSF)젊은과학자상(CAREERAward)수상

전기전자공학자협회(IEEE)시니어멤버

반도체회로학회(SSCS)저명강연자(DistinguishedLecturer)



저자:신창환

현고려대학교전기전자공학부교수

고려대학교전기공학부학사

미국UC버클리전기컴퓨터공학부박사

서울시립대학교,성균관대학교교수역임

SK하이닉스사외이사역임



저자:권석준

현성균관대학교화학공학/고분자공학부교수

서울대학교화학생물공학부학사,석사

미국MIT화학공학과박사

한국과학기술연구원KIST연구원,선임연구원,책임연구원역임

발간사

1장최신반도체집적회로설계동향-석민구

작지만큰존재,반도체
반도체3대장―로직,메모리,아날로그
로직칩기술동향―최첨단을향한전방위노력
CPU와GPU를하나의칩에?
모바일기기를위한로직칩
D램기술동향―속도와밀도
3차원집적―고층빌딩처럼쌓아밀도를높이다
낸드플래시기술동향―3D를넘어4D로
수직통합,반도체생태계에부는새로운바람
빅테크기업이직접칩을만들면?
칩제조가곧제품경쟁력

2장폰노이만구조의한계를뛰어넘는차세대아키텍처설계-석민구

혁신의정점에서한계에봉착한폰노이만컴퓨팅
정말배보다배꼽이더클까?
더이상범용성만내세울수없다
새로운컴퓨팅구조를찾아서
인―메모리컴퓨팅,곱셈누적연산의해결사로떠오르다
맞춤형하드웨어,인간두뇌를따라잡을까?
메모리공간을최대한확보하라
춘추전국시대를맞이한차세대메모리기술
공간의제약을뛰어넘는3차원패키징
로직과메모리,완전한통합은가능한가?

3장반도채몰라도이해할수있는반도체기술-신창환

반도체란무엇인가?
반도체전공정―모래에서웨이퍼생산까지
반도체패키징공정―웨이퍼에서최종제품까지
반도체구조의기본―금속산화물반도체
응력공학과고유전체,공정수준을끌어올리다
3차원소자구조의문을연핀펫과멀티브리지채널펫
기술리더십은이제동북아로
구동전압,왜낮추기어려운가?
작은변화로큰변화를도모하다

4장글로벌반도체기술패권경쟁과공급망재편-신창환

반도체가치사슬,어떻게구성되어있나?
어느나라가무엇을잘하나?
부상하는메모리반도체시장
미국과중국의반도체패권경쟁
반도체공급망,미국의규제와중국의반응은?
반도체고도화,공급망교란에대비해야
미？중반도체경쟁속한국의고민은?

5장글로벌반도체산업의주요이슈와미래전망-권석준

반도체를둘러싼지정학적상황의변화양상
미국의반도체수출규제
글로벌반도체공급망재편
차세대반도체기술의핵심

6장AI시대,한국반도체산업전략에대한토론-
사회:전동석,대담:석민구·신창환·권석준

챗GPT시대의AI반도체
AI의부상,메모리시장에새로운기회
종합반도체업체vs.팹리스vs.파운드리―한국의전략은?
코로나19,공급망의취약점을드러내다
각자도생하는반도체산업,협력은끝인가?
차세대반도체교육,무엇이중요할까?

그림·표출처,참고문헌

현대사회의시작이자미래,
반도체기술의변화를조망한다!

첨단반도체전쟁의시대,
한국반도체산업과정책이나아갈방향을제시한다!

차세대반도체의‘기술과미래전략’을담은책

《차세대반도체》는2023년4월최종현학술원이개최한최종현학술원과학혁신시리즈17‘차세대반도체기술과미래’웨비나webinar의강연및토론내용을재구성한책이다.반도체관련학자로서미래인재를가르치고산업계에도많은자문과통찰을제공하며최전선을이끄는석민구,신창환,권석준교수가풀어내는이책은크게반도체기술발전의흐름에관한분석과한국반도체산업의미래전략이라는두가지주제로구성되어있다.기술발전의측면에서는반도체관련기초지식부터근미래에나타날기술에이르기까지거시적,미시적으로조망하고,미래전략측면에서는앞으로세계반도체산업이맞이할변화의소용돌이와한국의대응전략을다각적으로제시하고있다.

미래의중심,반도체기술의향배를조망하다
-혁신을이끄는학자들이제시하는기술진화와한국반도체산업의미래

이제반도체는‘산업의쌀’이라는익숙한비유를넘어현대인이숨쉬는공기같은존재가되었다.일상생활에필수적인스마트기기부터가전제품,AI,각종인프라와국가경제,국가안보의핵심이되었기때문이다.따라서여러선진국이반도체기술개발에집중하는한편미래전략으로반도체산업패권을차지하기위해치열하게경쟁하고있다.하루가다르게바뀌는기술과산업환경,반도체패권을두고대립하고있는미국과중국,국제정세앞에서한국반도체산업은어떤길로나아가야할까.현재반도체관련학계와산업계에큰영향력을미치고있는3인의지은이는그간의기술발전사를되짚어보고한국반도체산업을위한미래해법을제시한다.

1장에서는반도체집적회로의발전과정과최근의기술동향,반도체산업생태계의변화,글로벌빅테크기업들의자사제품전용칩설계트렌드를조망한다.2장에서는기존폰노이만구조반도체의한계를뛰어넘는차세대아키텍처설계를위한새로운컴퓨팅구조와차세대기술을제시한다.3장에서는모래에서웨이퍼제작,최종제품패키징에이르는제조공정을개관하고공정의혁신내용을소개한다.나아가탄소중립을향한저전력,저전압반도체소자기술도다룬다.4장과5장에서는세계반도체생태계의현황과세계적업체들의동향,가치사슬의재편움직임등을짚어본다.이를통해미국이중국과반도체패권경쟁을벌이고공급망을재편하려는흐름속에서한국반도체산업이처한어려움의본질을분석하고,예상시나리오와나아갈방향,앞으로주목해야할기술을제시한다.6장에서는3인의지은이가AI시대에접어든반도체지형의변화와한국반도체산업의미래전략에관해토론한다.챗GPT로대표되는AI시대의반도체와한국이나아갈방향,미국과중국이벌이는반도체패권경쟁과이에따라재편의움직임을보이는국제반도체생태계,차세대반도체를책임질관련인력에대한교육의중요한문제를짚어본다.

《차세대반도체》가지니는큰의미는첨단반도체의다양한기술발전사와공정분야에대한개관뿐아니라국가적미래산업을위한전략을종합하여분석한다는것이다.반도체가발전해온역사와다양한기술,반도체패권을위한국제적경쟁과지정학적향배,앞으로변화할기술방향과한국반도체산업의미래를전체적으로조망하고싶어하는모든독자에게이책은대표적이정표가될것이다.