《차세대 반도체》는 2023년 4월 최종현학술원이 개최한 최종현학술원 과학혁신 시리즈 17 ‘차세대 반도체 기술과 미래’ 웨비나webinar의 강연 및 토론 내용을 재구성한 책이다. 이 책은 크게 반도체 기술 발전에 관한 설명과 한국 반도체 산업의 미래 전략이라는 두 가지 주제로 구성되어 있다. 기술 측면에서는 반도체에 관한 기초 지식부터 근미래에 나타날 기술에 이르기까지 조망하고, 미래 전략 측면에서는 세계 반도체 산업이 맞이할 변화의 소용돌이와 한국의 대응 전략을 다각적으로 제시하고 있다.

현 미국 컬럼비아대학교 전기공학부 교수
서울대학교 전기공학부 학사
미국 미시간대학교 전기공학부 석사, 박사
2015년 미국과학재단(NSF) 젊은과학자상(CAREER Award) 수상
전기전자공학자협회(IEEE) 시니어 멤버
반도체회로학회(SSCS) 저명강연자(Distinguished Lecturer)

발간사

1장 최신 반도체 집적회로 설계 동향 - 석민구
작지만 큰 존재, 반도체
반도체 3대장 ― 로직, 메모리, 아날로그
로직 칩 기술 동향 ― 최첨단을 향한 전방위 노력
CPU와 GPU를 하나의 칩에?
모바일 기기를 위한 로직 칩
D램 기술 동향 ― 속도와 밀도
3차원 집적 ― 고층 빌딩처럼 쌓아 밀도를 높이다
낸드 플래시 기술 동향 ― 3D를 넘어 4D로
수직 통합, 반도체 생태계에 부는 새로운 바람
빅테크 기업이 직접 칩을 만들면?
칩 제조가 곧 제품 경쟁력

2장 폰 노이만 구조의 한계를 뛰어넘는 차세대 아키텍처 설계 - 석민구
혁신의 정점에서 한계에 봉착한 폰 노이만 컴퓨팅
정말 배보다 배꼽이 더 클까?
더 이상 범용성만 내세울 수 없다
새로운 컴퓨팅 구조를 찾아서
인 ― 메모리 컴퓨팅, 곱셈 누적 연산의 해결사로 떠오르다
맞춤형 하드웨어, 인간 두뇌를 따라잡을까?
메모리 공간을 최대한 확보하라
춘추전국시대를 맞이한 차세대 메모리 기술
공간의 제약을 뛰어넘는 3차원 패키징
로직과 메모리, 완전한 통합은 가능한가?

3장 반도 채 몰라도 이해할 수 있는 반도체 기술 - 신창환
반도체란 무엇인가?
반도체 전공정 ― 모래에서 웨이퍼 생산까지
반도체 패키징 공정 ― 웨이퍼에서 최종 제품까지
반도체 구조의 기본 ― 금속산화물 반도체
응력공학과 고유전체, 공정 수준을 끌어올리다
3차원 소자 구조의 문을 연 핀펫과 멀티브리지 채널 펫
기술 리더십은 이제 동북아로
구동 전압, 왜 낮추기 어려운가?
작은 변화로 큰 변화를 도모하다

4장 글로벌 반도체 기술 패권 경쟁과 공급망 재편 - 신창환
반도체 가치 사슬, 어떻게 구성되어 있나?
어느 나라가 무엇을 잘하나?
부상하는 메모리 반도체 시장
미국과 중국의 반도체 패권 경쟁
반도체 공급망, 미국의 규제와 중국의 반응은?
반도체 고도화, 공급망 교란에 대비해야
미-중 반도체 경쟁 속 한국의 고민은?

5장 글로벌 반도체 산업의 주요 이슈와 미래 전망 - 권석준
반도체를 둘러싼 지정학적 상황의 변화 양상
미국의 반도체 수출 규제
글로벌 반도체 공급망 재편
차세대 반도체 기술의 핵심

6장 AI 시대, 한국 반도체 산업 전략에 대한 토론 -
사회 : 전동석, 대담 : 석민구·신창환·권석준
챗GPT 시대의 AI 반도체
AI의 부상, 메모리 시장에 새로운 기회
종합 반도체 업체 vs. 팹리스 vs. 파운드리 ― 한국의 전략은?
코로나19, 공급망의 취약점을 드러내다
각자도생하는 반도체 산업, 협력은 끝인가?
차세대 반도체 교육, 무엇이 중요할까?

그림·표 출처, 참고문헌