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왜 한국은 대만에 추월 당할까? (20)

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작성자 neowine
조회 1,674회 작성일 23-04-26 14:42

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왜 한국은 대만에 추월 당할까? (20)

- MPC (Multi Project Chip) 프로그램 활성화 필요

MPW (Multi Project Wafer) 라는것은 한장의 웨이퍼에 여러 회사의 프로젝트를 올려서 시제품용 테스트를 하는 것이다. 통상은 한장의 웨이퍼에는 한종류의 반도체만 탑재한다. 그래서 지름 8-12인치 웨이퍼 한장에 가로 세로 1-10mm 크기의 조각을 칩 이라고 하는데 수백개에서 수만개의 die가 만들어진다. 미세공정에서는 웨이퍼 한장의 사이즈도 지름이 8인치냐 12인치냐에 따라 면적이 12^2/8^2 = 2.25배 커지니 대형화 되고 칩 갯수도 많아진다.

반도체를 만드는 비용은 크게 웨이퍼에 회로 그림을 그리는 마스크 제작비와 IP (Intelectual Property, 지적재산. 남이 설계한 모듈) 비용 그리고 실제 회로형태로 그림을 만드는 레이아웃및 이 레이아웃과 논리적 설계물과의 관계를 시간이라는 요소를 결합한 백엔드라는 작업으로 구성된다.

다시 말하면 반도체 시제품 제작비는 IP, 백엔드, 레이아웃, Mask 비용으로 나눠지는데 MPW 지원을 하겠다는 것은 저 마스크 비용을 지원하는 것을 말한다.

최근의 반도체 설계 경향은 마스크 비용보다 IP 와 백엔드, 레이아웃 관련 비용이 기하급수적으로 증가했다. 이런 작업을 해주는 회사들을 DSP 라고 한다. DSP 란 Design Service Provider 라고 해서 예전에는 디자인 하우스 혹은 칩리스 라는 이름으로 불렸는데 같은 이름을 자꾸 변경하는지. 요즘 DSP 는 예전의 칩리스에 비해 CPU 코어, SW포팅, IP 개발및 중계, 칩 아키텍처 설계까지 영역이 넓어지고 있다.

예전에는 시스템 반도체를 설계하려면 마스크 제작비가 대부분 이어서 이런 셔틀 횟수 증가와 마스크 지원이 유효했다. 그런데 요즘 설계는 마스크 제작비보다 IP등의 비용이 세네배 쯤 커져서 마스크 지원 프로그램의 효과가 거의 없다.

CPU 코어도 십년 전에는 ARM 프로세서만 주로 사용했는데 최근에는 오픈소스 CPU인 RISC-V를 탑재하고 쿼드코어에 리눅스 같은 OS 소프트웨어를 탑재하게 되니 DSP가 해야 할 일이 많아진 듯 하다. 원래는 팹리스가 다 하던 일들인데 저런 소프트웨어 관련 작업들이 CPU의 발전과 함께 워낙 다양해져서 DSP 인력이 많아지고 규모가 커진다.

엇그제 파운드리에서 팹리스를 위해 MPW 지원 프로그램으로 10년간 5,000억을 지원 하겠다고 한다. 글세 그게 팹리스를 위한 것일까? MPW 프로그램은 이것을 업계에서는 셔틀이라고 함. 셔틀 버스같이 여러 회사가 한번에 검증을 하는 양산 전용 공정이 아닌 주기적으로 반복되는 검증용 프로그램. 파운드리가 원래 영업과 마케팅을 위해 열심히 했어야 하는게 MPW프로그램 인데 그동안 자주 안한게 문제 아닌가? 이게 무슨 팹리스를 위한 특혜같이 말하는게 우수운거 아닌가? 파운드리의 기본활동이고 그동안 기본적인것도 안하고 살 정도로 파운드리 업의 개념이 없었다는 것이다.

그래서 이런것을 파운드리와 팹리스에 도움이 되도록 효율적으로 지원하려면 MPC (Multi Project Chip) 형태로 지원을 해야 한다. MPW는 한 개의 웨이퍼에 여러 회사의 칩이 탑재되는 반면 MPC는 한 개의 칩에 여러 회사의 프로젝트가 설계되는 것이다.

이런 MPC 형태로 지원 하면 마스크 비용만 절약하는 것이 아니라 IP, 백엔드, 레이아웃 검증 비용까지 다 절약되며 다이의 크기가 일정해 지기 때문에 소규모 양산도 가능해 진다.

오늘은 여기까지만

사랑과생각

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참고

스타 팹리스 키우자...삼성, 파운드리 MPW 지원 강화

미국과 중국 등 전세계가 '미래산업의 쌀'이라고 불리는 반도체 기술과 생산능력을 확보하기 위한 패권 전쟁을 벌이고 있습니다. 한국 또한 파운드리와 팹리스 성장을 통해 시스템반도체 강국 도약을 목표로 합니다. 한국은 메모리 시장에서 70% 점유율로 독보적인 1위를 차지하고 있지만, 시스템반도체 시장에서는 2~3% 점유율로 미비한 수준입니다. 파운드리 시장에서는 1위인 TSMC와 2위인 삼성전자의 점유율 격차가 매우 큽니다. 따라서 산업의 체질 개선이 시급한 상황입니다. 이에 지디넷코리아가 시스템반도체 산업 현황을 점검하고 우리 반도체 산업이 나아갈 발전 방향을 모색하고자 합니다. [편집자주]

국내 스타 팹리스 기업을 키우기 위해 정부와 삼성전자를 비롯해 국내 파운드리 업체가 발 벗고 나섰다. 국내 중소·스타트업 팹리스 업체를 대상으로 멀티프로젝트웨이퍼(MPW) 서비스를 늘려 칩 제작 및 개발 비용 부담을 줄여 준다는 취지다. 이를 통해 팹리스 업체는 신제품 출시를 앞당길 수 있게 된다.

MPW 서비스는 한 장의 웨이퍼에 다양한 종류의 반도체를 찍어 만드는 것을 말한다. 팹리스 업체는 반도체를 출시하기에 앞서 파운드리(생산라인)에서 시제품을 만드는 MPW 과정을 거친다. 그 다음 고객사에 첫 공급을 하고, 주문받은 후 대량 양산에 들어간다. 파운드리 업체의 MPW 서비스 할당이 많을수록 팹리스 기업들이 시제품을 생산할 기회가 많아지는 셈이다. 파운드리 업체 또한 잠재 고객을 확보하기 위해서 MPW 서비스 지원은 반드시 필요하다.

다만, 파운드리 업체 입장에서는 고객사로부터 양산라인을 대량 주문 받아 한 장의 웨이퍼에 같은 칩을 찍어내는 것이 MPW 보다 수익성 측면에서 더 좋다. 따라서 파운드리 업체가 MPW 할당량을 늘린다는 것은 수익의 일부를 포기하고, 생산라인을 팹리스 기업의 시제품 제작에 개방한다는 의미다.

삼성전자·DB하이텍·키파운드리, MPW 지원 강화

삼성전자는 지난달 국내 팹리스 기업에게 MWP 지원을 올해부터 10년간 5천억원을 지원한다고 밝혔다. 이를 통해 삼성전자는 향후 MPW 서비스(셔틀) 수를 늘리고, 국내 반도체 생태계 활성화를 지원한다는 방침이다.

삼성전자는 올해 MPW 서비스를 총 29회(8인치 12회, 12인치 17회) 제공하며

중략 ...

https://zdnet.co.kr/view/?no=20230413151044