양원석 원익IPS 고문 “반도체 한계, 불변의 ‘물리 법칙’으로 돌파해야”
||2026.04.12
미래 반도체 로드맵을 정확히 예측하기 위해서는 기술의 변천 속에서도 흔들리지 않는 과학적·물리적 법칙을 기준으로 삼아야 한다는 제언이 나왔다. '2나노'와 같은 단기적인 제품 사양에 매몰되기보다 포톤(광자), 원자, 전하 등 물리적 상수의 흐름을 추적해야 새로운 돌파구(Breakthrough)를 마련할 수 있다는 분석이다.
지난 10일 제주대학교에서 열린 '제15회 반도체·디스플레이 제주포럼(반디제주포럼)'에서 양원석 원익IPS 고문은 “로드맵을 통찰한다는 것은 단순히 차기 제품을 맞추는 것이 아니라, 스케일링 법칙(Scaling Rule)과 절대 변하지 않는 상수를 이해하는 것”이라며 “급변하는 구조 속에서 변치 않는 '상식(Common Sense)'을 파악하는 것이 로드맵 예측의 핵심 키워드”라고 강조했다.
양 고문은 반도체 발전의 역사를 PPAA(Power, Performance, Area, Availability) 요소의 우선순위 변화로 설명했다.
90년대까지는 면적(Area) 스케일링을 통한 원가 절감이 최우선이었으나, 2000년대 모바일 시대에 접어들며 전력(Power) 효율이 화두가 됐다. 현재는 성능(Performance)이 시장을 주도하는 시대로, 고대역폭메모리(HBM)와 로직 제품, 패키징 분야 모두 성능 확보가 PPAA 중 가장 핵심적인 가치로 자리 잡았다.
그는 “과거에는 정해진 제품 사양(Spec)을 충족하는 것이 메가 트렌드였다면, 이제는 제품의 가치(Value)를 맞추는 시대로 변모했다”라며 “단순한 로드맵 달성을 넘어 시장에서 인정받는 압도적인 성능을 구현해야만 선택받을 수 있다”고 덧붙였다.
양 고문은 반도체 리소그래피(노광) 공정의 한계에 대해서도 언급했다. 이제 반도체 공정이 공학의 영역을 넘어 원자 단위의 물리적 확률과 싸워야 하는 단계에 진입했다고 진단했다.
그는 “설계자의 의도대로 결과가 도출되는 '결정론적 공학'의 시대를 지나 통계적 확률이 지배하는 영역에 들어섰다”라며 “특히 감광액(PR)의 두께가 극도로 얇아지면서 실리콘 원자 한두 개의 오차까지 관리해야 하는 상황이며, 이는 기계 기술의 발전만으로는 극복하기 어려운 미세공정의 핵심 과제”라고 말했다.
제주대 반도체디스플레이연구센터와 한국반도체디스플레이기술학회가 공동 주최한 이번 포럼에서는 산업의 핵심 화두로 부상한 '피지컬 AI'의 현황과 미래 공장에 대한 논의도 활발히 진행됐다. 특히 반도체 경쟁력 제고를 위해 클린룸 내 물류 운송용 드론을 도입하는 등 혁신적인 아이디어들도 제안됐다.
장영태 한국과학기술원(KAIST) 교수는 “한국은 설비 쪽에 대한 투자가 집중돼 있고 비교적 물류 조직에 대한 투자는 인색하다”며 “이제는 우리 몸에서 두뇌에 맞춰 신경과 근육이 유기적으로 움직이듯이, 공장에서도 데이터·제조IT·물류 각 부문 데이터가 서로 함께 손발을 맞춰서 운영해야 한다”고 말했다.
이형두 기자
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