반도체 사상 최고 실적 내고도…기술 혁신 주문한 삼성전자

AI 대중화 될수록 반도체 수요 급증
반도체, 빅데이터 처리하는 뇌의 역할
기술 성장 폭 둔화, 비용 증가 우려
부품 업체에게 기술 혁신 당부

강호규 삼성전자 반도체연구소장이 31일 서울 삼성동 코엑스에서 열린 세미콘 코리아 2018에서 기조연설을 하고 있다.

[아시아경제 안하늘 기자] 삼성전자 반도체 사업부가 지난해 연간 영업이익 35조2000억원을 기록하며 꿈의 영업이익률인 50%를 넘어선 가운데에서도 여전히 삼성전자는 기술 혁신을 외치고 있다. 인공지능(AI)의 발전으로 빅데이터의 중요성이 증가하면서 이를 처리하는 반도체 수요는 급증하는 반면 기술 발전은 더디게 되고 있다는 분석에서다. 이에 삼성전자는 재료, 설비 등을 담당하는 부품 분야의 협력 업체들에게 공정 분야에서의 혁신을 당부했다.

강호규 삼성전자 반도체연구소장은 31일 서울 삼성동 코엑스에서 열린 세미콘 코리아 2018에서 기조연설을 통해 "반도체 산업은 아마도 여태 한 번도 겪지 못한 굉장히 큰 기술적 어려움에 부딪힐 것"이라며 "반도체 생태계를 구성하는 모든 멤버들이 손을 잡고 해낼 것을 의심치 않는다"고 말했다.

강 연구소장은 최근 반도체 시장의 가파른 성장에는 AI의 대중화가 큰 역할을 하고 있다고 설명했다. 이를 가능케 하는 배경에는 빅데이터의 축적이 있다. 2000년대 중반 스마트폰이 보급되면서 수많은 데이터가 축적된 가운데 AI의 성능이 개선된 것이다. 시장조사업체 IDC에 따르면, 2016년에 하루 평균 생산되는 데이터는 약 440억기가바이트였는데, 2025년에는 10배가 넘는 4630억기가바이트에 도달할 것으로 예측된다.

이렇게 축적된 빅데이터를 기반으로 AI를 구현하는데, 사실 AI의 알고리즘은 인간의 뇌를 모방하는 식으로 발전하고 있다. 인간의 뇌는 눈·코·입 등을 통해 얻은 데이터를 모으고 이동하고, 저장한 뒤 이를 분석한다. 컴퓨터에서는 각각 이를 반도체가 수행한다. 이미지센서·라이더는 수집기능을, 모뎀은 이동기능을, D램·플래시메모리·SSD는 저장기능을, CPU·AP는 분석기능을 구현한다.

데이터 증가속도가 폭발적으로 빨라지면서 반도체의 성능도 이에 발맞춰야 하는 상황이다. 그동안 삼성전자를 비롯한 반도체 업체들은 트랜지스터의 사이즈를 줄이면서 단위 면적 당 들어가는 트랜지스터의 양을 늘려 반도체의 성능을 높이고, 전력을 줄이면서, 반도체 생산 비용을 획기적으로 감소시켰다.

하지만 점점 기술적 한계 상황을 맞으면서 기존과 전혀 다른 방식의 반도체 제조 공정 및 생산 기술이 필요한 상황이라고 강 연구소장은 강조했다. 이를 위해 삼성전자는 소재 등 부품 업체들과 협업을 확대하고 있다. 강 연구소장에 따르면 중소 부품 업체와 삼성전자 반도체 연구소와의 협업 프로젝트는 5년 간 3배, 프로젝트 진행을 위한 워킹 그룹 조성은 같은 기간 5배 증가했다.

강 연구소장은 "기술 발전 속도가 둔화되면서 반도체 비용이 줄어드는 속도가 감소할 뿐 아니라 오히려 거꾸로 오르는 상황이 될 수 있다"며 "이를 줄이는 것이 제조사와 부품 업체들의 임무"라고 말했다.

한편 삼성전자가 이날 발표한 실적 발표를 보면 반도체가 포함된 DS부문의 지난해 연간 영업이익은 40조3300억원으로 삼성전자 전체 영업이익의 75%를 차지했다. 지난해 DS부문이 전체 영업이익은 54%였다. 이 중 반도체 사업의 연간 영업이익은 35조2000억원으로 지난해 13조6000억원에 비해 약 2.5배나 증가했다. 4분기 기준 반도체 사업의 영업이익률은 51.6%로 사상 최고 수준이다. 반도체 사업의 영업이익률 개선은 반도체 가격 상승 덕분이다. 기업용 솔리드스테이트드라이브(SSD), 스마트폰용 고용량 메모리 수요 증가로 지난해 메모리 반도체 가격이 2배 가량 올랐다. 2016년 12월 4.19달러였던 D램(DDR4DDR4_8Gb_1Gx8_2133MHz 기준)은 지난해 12월말 약 2배 오른 7.50달러에 거래됐다. 낸드플래시 가격(128Gb 16Gx8 MLC 기준) 가격도 같은기간 4.22 달러에서 5.60달러로 올랐다.

안하늘 기자 ahn708@asiae.co.kr