반도체 인사이트 센서 전쟁

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반도체 인사이트 센서 전쟁 : 네이버 도서

한국은 반도체로 먹고사는 나라이며 앞으로도 반도체 말고 마땅한 다른 먹거리가 보이지 않습니다. 요 며칠 증시에서 에oo로o엠 같은 종목이 핫하다지만,  2차전지는 전고체 같은 혁신 기술이 발명되지 않는 이상 고부가가치 창출에 한계가 있어서 반도체의 대안이 되기에 부족합니다(아니나다를까 순환매세가 반도체 섹터로도 옮아갔습니다). 그러므로 아직도 중국 등과 기술 격차가 제법 유지되는 반도체에 사활을 걸 필요가 있습니다(2차 전지는 우리가 1위 업체가 아닐뿐더러 선두업체가 기술로 승부를 걸기가 애매합니다).

반도체가 원활하게, 또 정확하게 작동하려면 외부의 자극을 정확히 측정하고 받아들이며 이를 제대로 변환하여 타 장비에 전달하는 "센서"가 중요합니다. 그래서 각 기업들은 센서의 개량과 혁신에 사활을 걸었으며 앞으로 이 분야 기술 진보를 누가 선취해 내느냐에 따라 미래 반도체 전쟁의 승패가 결정될 것입니다. "센서는 나와 세상이 관계를 맺는 방식이다. 이는 단순한 기술 이상이며, 거기에는 인간의 본원적 욕망이 녹아 있다(p11)." 이 문장 하나로 이 책은 기술 소개 대중서를 넘어 인문의 향취를 풍기기 시작합니다.

버릴 내용이 하나도 없는 알짜 중의 알짜만 모은 책이지만 특히 책 전체를 잘 이해하기 위해서는 chapter1(주병권 고대 교수 집필)의 각종 개념 소개 부분을 꼼꼼히 읽을 필요가 있습니다. 과거와 달리 첨단 센서는 지능형, 초소형, 집적화, 복합화 등의 특성(p32)을 갖는데, 특히 "MEMS 센서부와 주문형 반도체 회로부는 하나의 칩이나 단일 패키지로 구성되는 게 좋고 이를 위해서는 센서의 집적화가 필수(p33)"라고 하십니다. 이러니, 왜 이 분야에서 기술 진보, 공정 개선 같은 소식이 들릴 때마다 관련 종목의 가격이 널뛰기를 하는지 짐작이 어느 정도 됩니다.

센서는 정확도가 특히 중요한데 이 개념도 정도와 확도로 나눈다고 합니다. 정도는 측정의 재현성, 반복성을 뜻합니다. 워낙 미세하게 작은 세계에서 일어나는 측정이다 보니, 잴 때마다 값이 달라져서 대체 측정값이 뭔지조차 결정 못 한다면 이건 정도가 떨어지는 센서입니다. 확도는 측정값이 일단 확정되었을 때, 그 측정값이 참값과 얼마나 차이나는지를 가리킵니다. 이 정도와 확도가 동시에 높아지는 게 무척 힘들다고 하네요.

반도체가 들어가는 모든 부품, 기계에 센서가 중요하지만, 특히 4차 산업혁명은 인공지능이 무척 중요해지는 대변혁입니다. 이것이 그 나름의 지능을 갖고 무엇인가를 판단하여 집행하려면 센서가 중요하다는 건 말할 필요도 없습니다. 사람도 일단 눈이 민첩하고 귀가 밝아야 외부 상황을 정확히 인지하고 올바른 생각과 판단이 가능해지는 이치와 같습니다. 요즘 특정 기업은 수율이 개선되지 않아 고생인데, 이 센서가 수율 확충에 얼마나 결정적인 기여를 하는지야 명약관화할 뿐입니다. 책에서는 아예 5차 산업혁명까지도 논하는데, 이 국면에서는 사람과 기계의 구분마저 어려워지는 human-machine interface가 보편화한다고 합니다. 레이 커츠와일의 <특이점이 온다>도 생각납니다. 

p91에 보면 라이다 센서가 자주 언급되는데 책에서도 말하듯이 애플의 아이폰에 채택되면서 유명해졌고 테슬라 카도 마찬가지입니다. 라이다라고 구글에 치면 "자율주행"으로 맨처음에 자동완성될 만큼, 자율주행 섹터가 들썩들썩하면 상당수가 라이다 이슈하고 관계가 있습니다. 벽에다 눈금을 긋고 청소년 자녀들의 키를 재는 일도 이제 지나간 시대의 낭만이 된 게, 아이폰에 내장된 라이다 센서가 이 일마저 대신해 주기 때문입니다. 각종 메디컬 사인을 체크하는 센서의 기능이야 사람 하나 목숨을 살리고 말고까지 가니 얼마나 중요하겠습니까.

물론 미래는 전기차, 친환경차이며 그런 대세는 아무도 바꿀 수 없습니다. 그런데 소비자들이 가장 걱정하는 건 화재 이슈와 충전 문제입니다. 전기차는 불이 한번 났다 하면 완전히 다 탈 때까지 꺼지질 않습니다. 만약 고층아파트 지하주차장에서 전기차 화재가 발생하면 과연 무슨 참사가 생길지 상상만 해도 무섭습니다. 이 문제 해결을 위해 전고체 개발 같은 것(지나친 난제) 말고 일단 다른 방향에서 개선점을 찾자면 그 역시 센서의 개량이 중요 변수가 되겠습니다. p137에서 그 상세한 내용을 확인할 수 있습니다.

인공위성도 모빌리티와 관계가 있을까?(p147) 재작년 상반기부터 우주항공 섹터가 바람을 탔고 현재도 잘 가는 이유가 바로 저궤도 위성 관련 이슈 덕분이었다는 걸 주식에 조금만 관심 있는 이들이라면 다 압니다. 이 문제는 UAM하고도 연결되었기에 잘만 산업적으로 연관되면 여러 섹터에서 폭발적으로 성장이 이뤄지겠고 이 과정에서 정밀 고성능 센서가 핵심 역할을 한다는 점을 책은 매우 쉽게 가르쳐 줍니다,

주변에서도 애플, 갤럭시 스마트 워치 덕에 건강관리 쪽에서 큰 도움을 받는다는 이들이 많습니다. p165를 보면 웨어러블 바이오 센서 여러 종류가 소개되는데 우리 같은 일반 소비자들도 어떤 소재가 어떤 센서에 쓰이는지 이 기회에 좀 알아둘 필요가 있습니다(미리 공부가 되어야만 해당 이슈가 알려졌을 때 빠르게 반응하여 기민한 투자가 가능하죠).

p201에 예쁘게 잘 정리된 표는 비단 국방관련뿐 아니라 전자기학 어느 분야에도 통하는 유용한 그래픽입니다. 레이더는 이미 2차 대전에서 전쟁의 승패를 가르는 결정적인 역할을 했고 이제 대세를 이루게 될 전자광학 센서는 적군의 동향에 대해 더 정확한 정보를 제공합니다. 이처럼 반도체 센서의 응용, 활용 영역이 거의 무한대에 가까우니, 대한민국 미래 생존의 키를 쥐고 있다 해도 과언이 아니겠습니다.  

*출판사에서 제공한 도서를 읽고 솔직하게, 주관적으로 작성한 후기입니다.