향후 2-3년, 아날로그 반도체 투자 강화 필요

2023년부터 향후 2~3년 동안은 아날로그 반도체에 대한 투자의 중요성이 커질 것으로 예상됩니다. 팬데믹 시기를 거치면서 전세계 전자 업계는 공급망 관리가 얼마나 중요한지를 절실히 깨닫게 되었습니다.

일례로 차량용 반도체 공급 부족으로 신차 구매자들은 차량 인도까지 사상 초유의 대기 시간을 견뎌야 했으며, 이 상황은 여전히 현재 진행형입니다. 최근 들어 신차 주문 후 차량 인도까지 기간이 12개월에서 18개월 이하로 단축되긴 했지만, 금리 인상에 따른 소비 심리 위축으로 신차 주문이 줄어들었기 때문이라는 분석이 많습니다. 공급망 개선이 주된 이유는 아닌 것으로 보입니다.
 
전세계 반도체 산업은 지난 50년 동안 5,000억 달러 규모로 성장했고, 이 규모는 향후 10년 안에 두 배가 될 것으로 예상됩니다. 이를 위해서는 생산 능력의 증진이 필요한데 지난 5 ~ 7년 동안 반도체를 생산하는 파운드리에 대한 투자가 부족했습니다. 게다가 반도체 투자가 디지털 분야에 편향된 경향이 있어서, 아날로그 반도체는 상대적으로 더 심한 공급 부족이 발생할 수밖에 없었습니다.

아날로그 기술은 우리가 살고 있는 현실 세계와 디지털 세상을 연결하는 역할을 합니다. 아날로그 반도체는 빛과 소리 등 인간이 현실 세계에서 보고 듣고 느끼는 아날로그 신호들과 데이터를 전자기기들이 디지털 방식으로 이해하고 제어 및 프로세싱하여, 기계가 작동할 수 있게 합니다. 또한, 이들 디지털 반도체에 안정적인 전원을 공급을 보장함으로써 결국 장비들이 원활하게 작동하도록 하는 역할을 합니다. 이는 일부의 사례일 뿐, 아날로그 반도체의 실제 응용 분야는 이보다 훨씬 더 광범위합니다.

"ADI는 전체 매출의 약 17%를 연구개발에 투자하고 있습니다. 이와 함께 ADI는 2021년에 맥심 인터그레이티드의 인수 합병을 완료함으로써, 맥심의 우수한 전원공급장치 관리 기술과 제품을 ADI의 포트폴리오에 통합했습니다. ADI와 맥심의 성공 사례 같은 아날로그 반도체 기업 간의 합병은 앞으로도 계속될 것입니다."

지속적인 투자 강화

아나로그디바이스(ADI)의 경우, 이처럼 다양한 애플리케이션에 사용할 수 있는 75,000종의 제품을 보유하고 있으며, 이를 통해 전 세계 125,000개 고객사를 지원하고 있습니다. 컨수머 기기들은 물론, 산업용 장비, 자동차, 로봇 등 점점 더 많은 기기와 장비들이 다양한 센싱 기술과 통신 네트워크 기술을 채택하여 신호를 감지하고 서로 연결될수록 아날로그 반도체에 대한 수요는 더욱 커질 것이며, 그만큼 아날로그 반도체에 대한 투자 역시 중요해질 것입니다.

ADI는 아날로그 반도체 업계 리더로서, 이에 대한 투자를 꾸준히 늘려왔습니다. 팬데믹 기간 동안 우리는 생산 능력을 두 배 이상 늘리기로 결정했으며, 2023년 말까지 이 목표를 달성할 것으로 예상하고 있습니다. ADI는 자체 생산과 외주 생산을 모두 활용하는 하이브리드 공급 모델을 채택하고 있습니다. 현재는 이 비율이 약 50:50인데, 이 비율은 향후 사업 환경에 따라 조절될 것입니다.

기술 혁신을 위한 연구개발 확대

생산 능력과 함께, 아날로그 반도체의 성능 향상에 대한 요구도 계속 높아지고 있습니다. 예컨대 산업용 계측 장비의 경우, 더 높은 정밀도, 더 나은 측정 기술, 그리고 더 나은 연결성을 필요로 하고, 자동차 전동화 애플리케이션에서는 배터리 작동과 상태 등을 모니터링하고 제어하기 위한 배터리 관리 솔루션을 필요로 합니다. 두 가지 애플리케이션 모두 매우 정밀하고 빠른 아날로그 기술이 뒷받침되어야 합니다.

ADI는 이러한 기술 혁신 및 성능 향상을 위해 전체 매출의 약 17%를 연구개발에 투자하고 있습니다(2022년 10월 말로 마감된 2022회계년도 기준으로 ADI의 연간 매출은 120억 달러로 집계됨). 이와 함께 ADI는 2021년에 맥심 인터그레이티드(Maxim Integrated Products)의 인수 합병을 완료함으로써, 맥심의 우수한 전원공급장치 관리 기술과 제품을 ADI의 포트폴리오에 통합하여, 에너지 효율성을 향상시키고, 또한 자동차 전동화에 집중된 더 많은 제품군들을 고객에 제공할 수 있게 되었습니다. ADI와 맥심의 성공 사례 같은 아날로그 반도체 기업 간의 합병은 앞으로도 계속될 것입니다.
 
제조 공정 고도화

아날로그 반도체 제조 공정 역시 더 정밀해지고 고도화할 것입니다. 소형화, 저전력화, 저가화를 추구하는 전자 기기 설계 동향에서 아날로그 반도체도 결코 자유로울 수 없습니다. 이러한 트렌드를 뒷받침하기 위해서는 아날로그 반도체 역시 미세 공정 기술 적용이 불가피하며, 디스크리트 제품과 함께 다양한 기능을 하나로 통합한 제품 개발 역시 필요합니다.

ADI의 경우, 180nm 이상의 공정으로 생산되는 제품 비중이 현재는 80% 이상을 차지하는데, 앞으로는 90nm 이하의 공정이 더 큰 비중을 차지할 것입니다. 또한 여러 기능을 하나의 패키지(SiP)나 모듈로 통합하거나, 하드웨어와 소프트웨어를 플랫폼 형태로 통합하여 고객의 사용 편의성을 높이고 개발 기간을 단축하며 시스템 설계의 크기를 줄일 수 있는 제품 공급도 지속적으로 늘려 나갈 계획입니다.