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Semiconductor/반도체 이야기

어제, 오늘, 그리고 내일, 생활 속의 반도체 - 과거와 현재편


반도체! 과거의 반도체는 뭔가 특별하고 비싼 가격 때문에 좀 동떨어진 것이라는 인식이 있었는데, 지금은 우리 곁에서 자연스럽고 친숙한 존재가 되었다. 나아가 이제 반도체는 우리 생활 속에 아주 스며들어왔기에 미처 주위에 있었는지조차 알아채지 못하고 지낼 때가 많아졌다. 더 이상은 새로운 것이 아니라는 인식 때문일 것이다. 그러면 반도체가 과거에는 어떤 역할을 해왔는지, 지금은 어떤 모습으로 우리 곁에 있으며, 또 앞으로는 어떤 모습으로 변해갈지 점점 궁금해진다.


가까운 과거의 반도체


역사가 아주 오래된 것은 아니지만, 제일 먼저 우리에게 다가온 반도체는 군사용 컴퓨터를 통해서였다. 군사와 보안이라는 말 그대로 뭔가 비밀스럽고 다가가기 조심스러운 느낌의 물건이었고, 실제 가격에서도 우리가 손쉽게 이용하고 사용할 수 있는 수준도 아니었다. 따라서 우리에게는 그저 특별한, 그리고 먼 발치에서 바라볼 수밖에 없는 그런 존재였다. 두 번째는 기업용 컴퓨터였다. 용도는 다르지만 전문적인 업무용이었고, 마찬가지로 가격 면에서도 일반인들이 사서 사용할 수 없는 고가 제품이었다.

그리고 세 번째가 개인용 컴퓨터. 그렇다. 우리에게 새로운 세상을 열어준 제품이다. 저렴한 가격은 아니었지만 입학이나 졸업식 같은 날에 특별한 선물로는 더할 나위 없는 존재였다. 이것으로 게임이나 채팅을 하고 여행 가서 찍은 사진들도 보고 학교에 제출할 보고서도 작성하는 등 점점 시간이 갈수록 모든 집에 한 대쯤은 있는 그런 필수품이 되었다.


현재를 이끄는 반도체


그렇다면 현재의 반도체는 어떤 모습일까? 우선, 우리가 사용하고 있는 반도체는 크게 여섯 가지로 분류된다. 첫 번째는 자료 처리 분야로 자료를 계산하고 저장하는 것이다. 두 번째는 통신 분야로 집이나 사무실에서 사용하는 유선전화와 사람들이 들고 다니는 휴대전화를 예로 들 수 있다. 세 번째는 가전 분야로 여기에 태블릿PC와 게임콘솔이 포함된다. 네 번째는 산업 분야고, 다섯 번째는 차량 분야, 그리고 여섯 번째는 군사 분야다. 그중에서도 우리 생활과 가장 밀접한 관계가 있는 것으로는 휴대전화, 태블릿PC, 게임콘솔, 자동차 등을 들 수 있겠다.


먼저 스마트은, 본래 단순히 전화통화를 하고 문자메시지를 보내고 사진을 찍기 위해 주로 사용하던 휴대전화에서 이제는 그 성능이 월등하게 좋아져 쓰임새 역시 몰라보게 달라졌다. 실제로 요즘 사용하는 스마트폰은 그 옛날 데스크톱 컴퓨터보다 수십 배 이상의 성능을 가진다. 인터넷 검색이나 게임, 동영상, 영화와 음악 감상, 날씨 등의 생활정보는 물론 카카오톡과 같은 SNS, 온라인 뱅킹과 같은 금융서비스, 외국어 강의수강 등이 사람들이 스마트폰을 가지고 가장 많이 하는 일들이다. 이런 기본적인 용도 외에도 모바일 비행기 탑승권을 받아 공항에서 항공사 카운터에 들르지 않고 바로 보안 검색대로 향할 수도 있으며, 플라스틱 형태의 멤버십 카드들도스마트폰에 넣어 더는 거추장스럽게 가지고 다닐 필요가 없다. 자기가 하루 동안 몇 보나 걸었는지, 등산했을 때 얼마나 높은 곳을 오르내렸는지도 확인할 수 있다. 또한, 스마트폰에 장착된 카메라는 그 화질이 좋아진 데다가 항상 가지고 다니는 휴대전화 기기에 장착되어 있어서 굳이 부피가 큰 디지털카메라를 챙길 필요도 없다. 이렇게 고성능 반도체를 모아놓은 스마트폰은 우리 생활을 다양한 모습으로 바꿔놓았다.

태블릿PC도 그렇다. 기존 데스크톱 컴퓨터의 기능을 가지고 있으면서도 여기에 휴대성이라는 커다란 장점을 더한 덕분에, 집에서 데스크톱 컴퓨터를 켤 일이 없어진다. 스마트폰과 마찬가지로 고성능 반도체들로 구성되며, 전원선 없이 배터리를 사용하기 때문에 침대에 누워 커다란 화면으로 영화를 감상할 수 있고 파일로 만들어진 책을 읽을 수도 있다. 외출할 때도 가벼운 무게 덕분에 묵직한 노트북을 들고 다니는 것과는 다른 편안함을 즐길 수 있다. 

다음은 게임콘솔. 예전 모델처럼 별 특별할 것 없는 화질에 간단한 내용의 게임들만을 나열했던 게임기들을 기억할 것이다. 하지만 지금 모델들은 주로 아이들이 소비자였던 그것과는 정말 수준부터가 다르다. 마치 극장에서 영화를 보는 듯한 고화질은 물론이거니와 다양한 게임을 구축하고 있으니. 비록 가격이 저렴하지는 않지만 구매력 있는 어른들의 마음마저 뺏어버린 제품이라 할 수 있다. 그리고 이러한 고성능 제품을 만들어 내기 위해 게임콘솔 내부에는 첨단기술로 만들어진 반도체 제품들이 빼곡히 자리한다.

마지막으로 자동차를 예로 들 수 있다. 요즘의 자동차는 단순한 운송수단이라기보다는 움직이는 하나의 커다란 컴퓨터라 보아도 된다. 자동차의 기본 기능인 엔진을 동작시키는 것이 모두 반도체를 통해 이루어진다. 연료가 얼마나 남았는지, 남은 연료로 얼마나 더 갈 수 있는지, 타이어에 바람은 충분한지부터 시작해서, 주차할 때 주변 장애물과 부딪히지는 않을지, 주행 중 속도를 조정하는 것도, 옆 차선에 있는 차와 충돌사고가 나는 것을 방지하는 것도, 갑자기 차선으로 뛰어든 사람과의 충돌을 막는 것도, 모두 자동차에 장착된 반도체를 통해 이루어진다. 최근에는 물건을 들고 트렁크를 열 수 없을 때 차 밑으로 발을 내밀면 트렁크가 열리는 것도 있다는데, 모두 반도체 기술을 이용한 덕분이다.

 


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    반도체 이야기 칼럼이 집필된 지 오래되었음에도 필자 선생님들께서 워낙 재미있게 설명해주셔서 오랫동안 질문이 들어오고 있습니다.
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