Intellectual Property(IP)는 지적재산권으로, 지적재산권은 무형이지만 재산적 가치가 있는 것에 대해 권리를 부여하는 것입니다. 다양한 산업에 IP가 존재하듯이, 반도체 산업에도 IP가 존재하고, 특히 최근 시스템반도체 산업이 성장하면서 반도체 IP의 중요성도 높아지고 있어 반도체 IP를 다루는 기업이 주목받는 추세인데요. 이번 포스팅은 반도체 IP란 무엇인지, 그리고 왜 중요해지고 있는지에 대해 알아보려고 합니다.

반도체 IP를 이해하기 위해 필요한 용어, ‘SoC’.

반도체 IP를 이해하기 위해서는 우선 ‘SoC’에 대해 알아야 합니다. ‘SoC’는 ‘System on Chip’의 약자로, 컴퓨터 시스템을 하나의 칩에 구현한 반도체입니다. 우리가 일반적으로 사용하는 데스크탑 컴퓨터는 CPU, 그래픽카드(GPU), 그리고 메모리 등 다양한 부품들로 구성되어 있는데요. 이러한 부품을 하나의 칩으로 모은 것을 ‘SoC’라고 합니다.

SoC는 겉으로 보기에 보통의 반도체처럼 보이지만, 사실은 ‘functional block’이라고 하는 다양한 기능을 하는 부품으로 구성되어 있습니다. 예를 들어, 우리가 사용하는 스마트폰에는 하나의 칩이 들어가 있지만 그 안에는 영상을 재생하는 블록, 카메라를 작동하는 블록, 보안 등 다양한 functional block들이 모여 기능을 하고 있는 것이지요.

반도체 IP란?

그리고 반도체 IP는 사용 가능하게 설계되어 있는 functional block입니다. 앞서 SoC는 다양한 기능을 하는 functional block의 집합이라고 이야기 했죠. 그런데 SoC를 설계하는 회사에서 이 모든 블록을 직접 설계할 수 없기 때문에 다른 회사를 통해 필요한 functional block만 사서 사용하는 경우가 많습니다. 그리고 우리는 다른 회사에서 판매하는 functional block을 반도체 IP라고 이야기하며, 이는 반도체 안에 들어가는 미리 설계되어 있는 지적 재산이라고 볼 수 있습니다.

그리고 반도체 IP를 다루는 대표적인 회사는 ‘ARM’이 있습니다. ARM은 반도체 IP로 나스닥 입성에 성공한 대표적인 글로벌 반도체 IP 기업으로, 반도체를 설계할 때 사용하는 반도체 IP가 대표적인 상품입니다. ARM의 반도체 IP를 사용하면 적은 전력을 사용하고 좋은 성능을 동시에 구현할 수 있어 90%의 스마트폰, 85%의 태블릿 PC가 ARM의 반도체 IP를 사용하고 있다고 합니다.

ARM처럼 경쟁력있는 반도체 IP를 만들기 위해서는 ‘PPA(Power, Area, Performance)’가 좋아야 합니다. 파워(Power)나 공간(Area)는 적게 사용하면서 더 높은 성능(Performance)을 구현하는 IP를 개발해야 경쟁력을 갖출 수 있고, 특히 시장의 수요를 잘 살피면서 높은 선호도가 예상되는 반도체 IP를 경쟁 업체보다 먼저 개발해 시장을 선점하는 노력이 필요합니다.

반도체 산업의 핵심, 시스템 반도체

반도체 IP는 시스템 반도체 산업의 성장에 있어 중요한 역할을 합니다. 시스템 반도체가 완성되기 위해서는 정말 많은 종류의 반도체 IP가 필요한데요. 좋은 성능의 검증된 IP가 많이 등장하게 되면 더 좋은 시스템 반도체칩을 만들 수 있게 되고, 이는 우리 나라의 시스템 반도체 산업의 성장에 많은 도움을 줄 것입니다.

사실, 메모리 반도체 분야에서 우리나라는 극강의 경쟁력을 가지고 있지만, 시스템 반도체 분야는 아직까지 메모리 반도체 만큼의 영향력을 발휘하고 있는 것 같지 않습니다. 최근 AI 반도체와 같이 다양한 시스템 반도체가 등장하면서 메모리 반도체보다 시스템 반도체의 수요가 증가하고 있는 만큼 ‘반도체 강국’인 우리나라 역시 좋은 시스템 반도체를 만들기 위해 많은 노력을 하고 있는데요. 그리고 노력 중 하나로 좋은 시스템 반도체가 나오기 위해서는 좋은 반도체 IP가 필요할 것입니다.

최근 CPU나 GPU를 사용해 구현하던 소프트웨어를 반도체로, 회로로 구현하는 사례가 증가하고 있다고 합니다. 대표적으로 애플의 A17 pro chip의 raytracing을 하드웨어로 구현한 사례가 있는데요. 하드웨어가 가지고 있는 ‘가속화’라는 강점이 이러한 반도체 트렌드를 형성했으며, 이는 앞으로 반도체 IP에 대한 수요가 점점 늘어날 것임을 알려주는 사인이기도 합니다. 이러한 흐름으로 보아, 앞으로 반도체 IP의 수요는 증가할 것이고, 등장하게 될 반도체 IP의 종류는 더욱 다양해질 것으로 예상됩니다.

반도체IP에 대해 더 자세히 알고 싶다면 아래 영상을 참고하세요! ↓