반도체 주식·ETF 투자자라면 꼭 알아야 하는 반도체 산업 상식: 시스템 반도체부터 파운드리·공정·사이클까지!

 

 

반도체 주식이나 ETF 투자를 고민 중이거나 주주라면 꼭 알아야 하는 반도체 산업 상식을 총정리하여 소개하려고 합니다. 시스템 반도체란 무엇인지, 파운드리는 무엇을 의미하는지, 반도체 공정은 어떻게 이루어지는지, 그리고 반도체 사이클에 대해 왜 알아야 하는지 함께 알아보겠습니다. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

목차

1. 반도체 산업, 왜 알아야 할까?
2. 시스템 반도체 vs 메모리 반도체 – 무슨 차이?
3. 파운드리란? 삼성전자와 TSMC가 하는 일
4. 반도체가 만들어지는 과정 – 웨이퍼부터 패키징까지
5. 주요 공정 한눈에 보기 – 전공정 vs 후공정
6. 반도체를 만드는 데 필요한 부품들 – 장비와 소재
7. 반도체 사이클이란? 왜 주기적으로 오르내릴까?
8. 투자자를 위한 체크포인트
9. 반도체 투자, 꼭 알고 결정하자!

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1. 반도체 산업, 왜 알아야 할까?

 

 

반도체는 스마트폰, 자동차, AI 서버, 가전제품 등 우리 생활의 거의 모든 전자제품에 들어가는 핵심 부품입니다.
2024년 기준 전 세계 반도체 시장 규모는 약 5,500억 달러(약 700조 원)를 넘어섰으며, AI 시대의 ‘쌀’로 불릴 정도로 중요성이 커지고 있습니다.

그렇다면 투자자 입장에선 왜 중요할까요?

• 기술 발전이 빨라서 주가 변동성이 큼
• 공정과 시장구조에 따라 수익성에 큰 차이
• 경기 사이클에 따라 주가가 크게 오르거나 떨어짐

즉, 산업의 기초 개념만 알아도 투자 판단이 훨씬 쉬워집니다. 

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2. 시스템 반도체 vs 메모리 반도체 – 무슨 차이?

 

 

반도체는 크게 두 가지로 나뉩니다.

구분	설명	대표 기업
메모리 반도체	데이터를 저장	삼성전자, SK하이닉스
시스템 반도체	데이터를 처리	퀄컴, 엔비디아, AMD

 

메모리 반도체 대표 기업

 

시스템 반도체 대표기업

 

 

메모리 반도체는 말 그대로 '기억'을 담당하는 반도체입니다. 대표적인 두 가지는 다음과 같습니다.

 

• D램 (DRAM): 전원이 켜진 동안만 정보를 저장하는 휘발성 메모리입니다. 컴퓨터나 스마트폰에서 자주 쓰이는 데이터 임시 저장용으로 사용됩니다. 속도는 빠르지만 전원이 꺼지면 정보가 사라집니다.
• HBM (High Bandwidth Memory): 최근 AI 붐과 함께 주목받는 초고속 메모리입니다. D램의 일종으로, 칩을 여러 층으로 쌓아 올려 "대역폭(전송 속도)"을 극대화한 형태입니다. 엔비디아의 AI GPU (H100, B100 등)에 탑재되며, SK하이닉스가 HBM 시장 점유율 1위를 기록하고 있습니다.
• 낸드 플래시 (NAND Flash): 전원이 꺼져도 데이터를 유지하는 비휘발성 메모리입니다. USB, SSD, 스마트폰 저장 공간 등에 들어갑니다. '하드디스크를 대체하는 저장장치'라고 생각하면 쉽습니다.

 

SK 하이닉스 HBM

 

항목	HBM	일반 D램	낸드플래시
속도	★★★★☆	★★★☆☆	★☆☆☆☆
용도	AI, 서버	일반 PC, 모바일	저장용
대표 기업	SK하이닉스, 삼성	삼성, SK하이닉스	삼성, 키옥시아 등

 

 

 

엔비디아 GPU

 

애플 A 시리즈 칩

 

 

시스템 반도체는 '두뇌' 역할을 하며 데이터를 계산하고 판단하는 기능을 담당합니다. 주요 구성은 다음과 같습니다.

• CPU (Central Processing Unit): 컴퓨터나 스마트폰의 중심 두뇌입니다. 명령을 처리하고 모든 동작을 제어합니다. 인텔이나 AMD가 대표적인 CPU 설계 회사입니다.
• GPU (Graphics Processing Unit): 그래픽이나 영상을 빠르게 처리하는 데 특화된 반도체입니다. 최근에는 AI 학습에 필요한 수많은 연산을 빠르게 수행하기 위해 GPU가 널리 사용됩니다. 엔비디아(NVIDIA)가 대표적입니다.
• AP (Application Processor): 스마트폰에서 사용하는 CPU + GPU + 기타 기능을 하나로 묶은 통합 칩입니다. 스마트폰의 종합 뇌 같은 역할을 합니다. 예: 삼성의 엑시노스, 애플의 A 시리즈 칩

 

 

 

 

 

 

 

3. 파운드리란? 삼성전자와 TSMC가 하는 일

 

"파운드리(Foundry)"는 다른 회사가 설계한 반도체를 대신 제조해주는 공장입니다.

 

예를 들어,

• 애플은 직접 공장이 없고 A시리즈 칩만 설계합니다 → TSMC가 위탁 생산
• 엔비디아도 AI GPU 칩을 설계하지만 → TSMC에서 생산
• 퀄컴 역시 스마트폰용 AP를 설계하고 → TSMC 또는 삼성 파운드리에 맡깁니다

 

TSMC 고객사 (출처: datagravity.dev)

 

 

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팹리스(Fabless), 파운드리, IDM의 개념 정리

구분	설명	대표 기업
팹리스	설계만 하고 생산은 외주	엔비디아, AMD, 퀄컴, 애플, 미디어텍
파운드리	설계 없이 제조만 수행	TSMC, 삼성전자(파운드리 부문), 인텔(일부)
IDM	설계부터 생산까지 모두 직접 수행	인텔, 삼성전자(메모리 부문)

☞ AMD는 CPU, GPU를 설계하지만 공장이 없습니다. 따라서 TSMC 같은 파운드리에 생산을 위탁합니다.
☞ 인텔은 과거에는 IDM(설계+제조) 방식만 고수했지만, 최근에는 일부 칩을 외주 생산하기도 하고, "파운드리 사업(Intel Foundry Services)"도 확장 중입니다.

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예시로 다시 정리해보면

 

기업명	어떤 반도체?	스스로 생산?	주요 파운드리 파트너
애플	스마트폰용 AP	X	TSMC
엔비디아	AI용 GPU	X	TSMC (일부 삼성)
퀄컴	모바일 칩	X	삼성, TSMC
AMD	CPU, GPU	X	TSMC
인텔	CPU 등	O  대부분 직접 생산 (IDM) / 일부 외주	TSMC (신형 GPU 등)

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4. 반도체가 만들어지는 과정 – 웨이퍼부터 패키징까지

 

 

반도체 제조는 생각보다 매우 복잡합니다. 크게 보면 아래 4단계를 거칩니다.

 

1. 웨이퍼 준비: 얇은 실리콘 원판을 만듭니다
2. 전공정: 회로를 새깁니다 (노광, 식각, 증착 등)
3. 후공정: 자르고(다이싱) 연결선을 붙이고 포장합니다(패키징)
4. 검사 및 출하: 테스트 후 완제품으로 출하

☞ 이 과정 중 '전공정'은 가장 복잡하고 장비 단가가 높아 전체 공정 비용에서 큰 비중을 차지합니다.
하지만 최근 AI 반도체에서는 '패키징 기술력' 또한 성능과 전력 효율을 결정짓는 핵심 요소로 부상하고 있어,
전공정 못지않은 중요도를 갖고 있습니다.
예를 들어, HBM(고대역폭 메모리)을 GPU와 함께 수직으로 적층(3D 패키징)하거나, TSV(실리콘 관통 전극) 기술을 적용해 데이터 전송 거리와 발열을 최소화하는 고급 패키징 기술이 경쟁력의 핵심이 되고 있습니다.
이 때문에 ASML의 노광장비만큼이나, 최근에는 패키징 장비·소재 기술도 투자자들이 주목하는 분야입니다.

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5. 주요 공정 한눈에 보기 – 전공정 vs 후공정

 

 

공정 구분	주요 작업	관련 장비
전공정	웨이퍼 위에 회로를 새김	노광장비(ASML), 식각, 증착
후공정	자르고, 연결선 부착, 포장	테스트 장비, 패키징 장비

 

출처: SK hynix

 

 

 

전공정은 ASML의 EUV(극자외선) 장비처럼 초고가 기술이 투입됩니다.
후공정은 동남아 등 저비용 생산지에서 수행하는 경우가 많습니다.

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6. 반도체를 만드는 데 필요한 부품들 – 장비와 소재

 

 

반도체는 수천 개 공정의 집합입니다. 따라서 관련 산업도 매우 큽니다.

 

 

분야	대표 기업	설명
장비	ASML, 어플라이드머티리얼즈	생산 공정에 필요한 기계
소재	동진쎄미켐, 후지필름	감광제, 에칭가스 등

☞ 이 기업들의 실적은 반도체 설비 투자 확대 여부에 따라 실적이 결정됩니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

7. 반도체 사이클이란? 왜 주기적으로 오르내릴까?

 

 

반도체 산업은 전형적인 ‘호황-불황 사이클’을 가집니다.
수요가 늘면 설비 투자도 함께 증가 → 공급 과잉 → 가격 하락 → 감산 → 공급 축소 → 가격 상승이라는 반복입니다.

사이클	단계특징
확장기	수요 증가, 가격 상승
과잉 공급	설비 과잉, 가격 하락 시작
침체기	재고 증가, 감산 발표
회복기	감산 효과, 수요 회복

 

투자자는 현재 반도체 업황이 어느 사이클에 있는지를 꼭 체크해야 합니다.
(예: 2023년 하반기~2024년 상반기 → 회복기 초입)

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8. 투자자를 위한 체크포인트

 

• 뉴스에 등장하는 용어: 팹리스, 파운드리, D램, 낸드 등 개념 숙지
• 경기와 주가 흐름의 시간차: 수요가 좋아졌다고 바로 주가가 오르진 않음
• 공정별 경쟁력 있는 기업 파악: 생산(삼성, TSMC), 장비(ASML), 소재(솔브레인 등)
• 환율과 국제 무역 환경 영향도 민감

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9. 반도체 투자, 꼭 알고 하자!

 

반도체 산업은 다소 복잡하지만 기초 개념만 정확히 알아도 투자 리스크를 줄일 수 있습니다.
또한 사이클을 파악하고, 기술 흐름을 읽는 감각을 기른다면 ETF 투자, 개별 종목 접근이 훨씬 유리합니다.

AI, 전기차, 클라우드, 로봇, 국방 산업까지… 반도체는 모든 미래 산업의 핵심입니다.
주주로서, 예비 투자자로서 산업에 대한 이해를 높여나갈 수 있기를 바랍니다.

 

 

반도체 기업 투자에 대해 더 구체적으로 알고 싶다면 아래 글을 참고해 보세요. 

 

 

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