[[반도체|반도체 제조 공정
Semiconductor Fabrication
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1. 개요
팹리스(Fabless)는 Fabrication+less의 합성어로 반도체 제품을 직접 생산(fabrication)하지 않고 반도체 설계를 전문적으로 하는 반도체 회사를 의미한다. 프론트엔드 분야 중에서도 설계만을 진행한다고 보면 된다.2. 상세
팹리스 회사들은 설계 및 기술 개발은 하되 생산은 100% 위탁 생산하여 제품을 판매한다. 대표적인 업체로는 Apple, 퀄컴, 엔비디아, AMD, 미디어텍, 브로드컴이 있다. 팹리스는 반도체 관련 분야에 한해 적용되는 말이므로 공장이 없는 회사라고 무조건 팹리스라 하면 곤란하다.[1] 이와 반대되는 회사는 반도체 위탁생산을 맡는 파운드리로 대만의 TSMC, 한국의 삼성 파운드리 그리고 미국의 인텔 파운드리가 대표적이다.현재 대한민국은 메모리 분야와 파운드리 분야에서 강세를 나타내고 있다. 대조적으로 로직 관련 설계 분야는 미개척 상태로 중국과 대만보다 뒤쳐져 있다.[2]
팹리스 회사는 제품의 마케팅이나 기술 개발에만 집중하고 생산은 파운드리 업체에 위탁함으로써 거액의 투자비를 절감할 수 있어 특화된 기업으로의 성장이 가능하다는 이점이 있다.
3. 역사
1980년대 이전에 반도체 산업은 수직적으로 통합되었다. 반도체 기업은 스스로 실리콘 웨이퍼 제조 설비(팹)를 건설하여 운영했고 반도체 기업의 칩을 제조하는 공정 기술을 개발했다. 또한 생산된 칩을 패키징하거나 검사하는 것도 반도체 기업의 내부에서 실시됐다. 반면에 비공개 기업 투자의 도움으로 중소 기업이 성장하기 시작했다. 중소 기업은 숙련된 공학자가 뛰어난 칩 솔루션에 집중하여 칩 설계를 담당함으로써 기업가의 소질을 발휘하였다.가장 기술 집약적인 산업에서 실리콘 제조 공정은 특히 설립한 지 얼마 안된 기업의 입장에서 비싸다. 그래서 신생 기업은 설계된 칩을 제조하기 위해서 종합반도체사에서 사용된 과잉 설비를 의지해야만 했다. 이것이 팹리스 사업 모델의 탄생이었다. 신생 반도체 기업은 제조 공장을 설립하지 않고도 집적회로를 생산했다. 동시에 파운드리 산업은 모리스 창 박사가 TSMC라는 기업을 설립함으로써 확립됐다. 파운드리 산업은 혁신적이고 선구적인 팹리스 기업과 연합하여 비경쟁적으로 제조 공급을 제공함으로써 팹리스 모델의 토대가 되었다.
1980년대에 팹리스 사업 모델이 확립되고 곧바로 "기회주의 도구"라고 날카롭게 비난받았다.
1990년대에 들어 엔비디아, 브로드컴과 자일링스같은 팹리스 기업은 시장에 안착했고 사이릭스같은 기업은 가격경쟁력이 있는 제품을 생산하여 컴퓨터 소자 사업에서 국제 시장을 선도했다.
1994년 FSA는 총수입이 2.5 억 달러를 넘는 3개 팹리스 기업 시러스 로직, 아답텍과 자일링스가 합류하여 설립됐다.
2007년 팹리스 모델은 반도체 사업에서 선호 사업 모델이 되었다.
2007년 기준, GSA는 년간 총수입이 100 만 달러를 초과하는 개별적인 10개 팹리스 기업의 합류로 변경되었다.
팹리스 모델은 주요 통합 소자 제조사 (IDM)의 사업방향 전환에 의하여 더욱 완벽한 사업 모델이 되었다. 예시로 코넥산트 시스템즈, 셈텍과 최근에는 LSI 로직도 합류했다. 프리스케일 세미컨덕터, 인피니언 테크놀로지스, 텍사스 인스트루먼트와 사이프러스 세미컨덕터를 포함하여 오늘날 유력한 주요 통합 소자 제조사는 중요한 제조 전략으로서 외주로 칩 제조의 실현을 꾸준히 적용하고 있다.
4. 업체 목록
4.1. 한국
- 삼성 S.LSI: Exynos SoC, CIS(CMOS Image Sensor), PMIC(Power Management IC), DDI(Display Driver IC), Security IC와 같은 반도체 칩 설계만 전담하는 팹리스이다.
- LX세미콘
- 실리콘마이터스
- 어보브반도체
- 제주반도체
- 텔레칩스
- LG전자 SIC센터: SIC센터는 LG전자 내 반도체 개발 조직이다. tenstorrent와 협력해 AI 반도체를 개발하기로 했다.
- 매그나칩반도체
- 현대모비스: 차량용 반도체 품귀현상으로 인해 자체 조달의 필요성을 느끼고 현대오트론의 반도체 부문을 인수하였다. 파운드리 회사인 DB하이텍과 손잡고 차량용 반도체 국산화를 추진하고 있다.
- 하나마이크론
- 티엘아이 (상장)
- 동운아나텍 (상장)
- 픽셀플러스 (상장)
- 서울반도체 (중견)
- 아나패스 (상장)
- 이미지스 (상장)
- I&C 테크놀로지 (상장): 통신반도체 위주다.
- 칩스앤미디어 (상장)
- 퓨리오사AI (비상장): AI 반도체 설계기업이댜.
- 파두 (상장)
- 리밸리온 (비상장)
- 넥스트칩 (상장)
- 퀄리타스 반도체(상장)
- 실리콘아츠
- 쓰리에이로직스
- 소테리아(비상장) : AI 반도체 설계기업
4.2. 미국
미국에서는 어떠한 단말기 제조사라 할지라도 미국 팹리스가 아닌 다른 나라의 팹리스를 사용해서 미국 시장에 단말기를 출시를 하는 경우 이에 따른 해당 AP에 대한 특허료를 지불해야 미국에서 단말기 출시가 가능하다. 그 이유는 미국 내에서 통신전파 인증 특허 때문이다.- Apple[3]
- 인텔 : 원래 종합반도체사이지만 2024년을 기점으로 파운드리에 해당하는 부분을 분사하여 독립된 회사처럼 운영하기에 남은 부분은 일종의 팹리스 업체가 되었다
- 퀄컴 - 미국 이동통신사들이 모조리 퀄컴의 주주이다. 삼성전자가 미국에서 퀄컴 스냅드래곤 AP를 쓰는 이유다.
- NVIDIA
- AMD : 원래 종합반도체사이었으나 2009년 실리콘 웨이퍼 제조 사업 부문을 글로벌파운드리로 분리 매각하면서 반도체 설계 전문 회사로 전환했다.
- IBM: 2014년 10월 실리콘 웨이퍼 제조 공장을 글로벌파운드리에 매각한 후 반도체 설계 전문 회사로 변신했다.
- 브로드컴 : 통신 장비 반도체에 특화된 기업. 르네사스 모바일을 이 회사가 인수했다.
- MIPS
- 테슬라: D1
- XILINX : FPGA 공급사
- 알테라 : FPGA 공급사
- Lattice Semiconductor : FPGA 공급사
- 램버스
- 마벨
- 기가디바이스
- Wiznet
- RichTek
- Advanced Analog Technology
- NovaTek
- MtekVision
4.3. 캐나다
4.4. 일본
4.5. 대만
4.6. 중국
4.7. 유럽
5. 관련 문서
[1] 팹리스는 반도체 업계에서만 쓰는 용어이기 때문. 패브리케이션이란 용어 자체가 반도체 생산을 한정해서 부르는 용어라고 써있었으나 사실이 아니다. 원자력계에서도 핵연료 제조를 fuel fabrication이라고 하는 등 패브리케이션이라는 말은 여러 곳에서 사용하지만 팹리스라는 말은 반도체 업계 외에서는 사용하지 않는다.[2] 개별 소자와 CMOS, DDI 등 시장 규모가 작은 니치 분야에서는 삼성전자와 서울반도체 등이 성과를 내고 있다.[3] Apple은 오직 자사의 제품에 탑재할 목적으로만 설계하며 외부 납품은 하지 않고 전량 자사에서 소화한다. 인텔로 이주하기 이전의 PowerPC 시리즈나 현재의 Apple Silicon 라인업 전부를 위탁 생산하고 있다.[4] 모기업은 일본 기업이나 회사 법인이 위치한 지역은 영국인 유럽 회사이다.