SK하이닉스의 꿈과 가능성 ‘시스템 반도체’

세계의 메모리 반도체 시장을 장악하고 있는 자랑스러운 우리나라의 대표기업 SK하이닉스! 혹시 SK하이닉스가 메모리 반도체 외에도 시스템 반도체를 생산하고 있다는 사실을 알고 계신가요? 현재에 안주하지 않고 늘 변화와 도전을 하는 SK하이닉스의 시스템 반도체 사업에서의 꿈과 가능성을 YOUNG 하이라이터가 전해드립니다.

YOUNG하이라이터가 만나고 온 분은 SK하이닉스의 시스템반도체 중에서도 ‘이미지센서’를 개발하는 연구원입니다. 인터뷰 내용 소개에 앞서, 이미지센서가 무엇인지 알아볼까요?

▲ (사진 좌부터) 필름을 사용해 이미지를 저장하는 필름 카메라, 이미지센서가 내장된 디지털 카메라

여러분 카메라 필름은 잘 아시죠? 몇 년 전만해도 사진을 찍기 위해서는 반드시 카메라 안에 필름을 넣어야 했는데요, 필름 카메라가 사라지고 디지털 카메라, 휴대전화의 카메라에는 필름 역할을 무엇으로 대체했을까요? 오~ 벌써 눈치 채셨나요? 바로 ‘이미지센서’가 디지털카메라에서 필름 역할을 대신합니다. 그러면 간단하게 이미지센서가 이미지를 저장하는 원리를 알아볼까요?

▲ 이미지센서의 픽셀 / 출처 : Viseratech (http://www.viseratech.com)

이미지센서 중앙은 빛이 직접 닿는 부분인데요 이곳을 자세히 보시면 정말 작은 픽셀(Pixel)들이 있어요. 이 픽셀들이 빛을 감지하고 이미지센서가 빛을 전기신호로 바꿔주는 역할을 합니다. 이 픽셀의 숫자가 곧 흔히 잘 아는 화소가 되는 것이죠! 그래도 흔히 농담으로 픽셀이 없는 필름을 무한대 화소라고 말하곤 합니다. 픽셀보다 작은 빛 줄기 하나하나가 바로 필름에 맺히기 때문이죠.

이미지센서의 미세하고 섬세한 기술이 여러분들에게 사진의 감동을 전해줍니다. 그럼 이제 그만 뜸들이고 이렇게 신기한 이미지센서를 개발하는 연구 개발자를 함께 만나볼까요?

SK하이닉스 시스템 반도체의 대표적인 제품, 이미지센서를 개발하시는! SK하이닉스의 시스템 반도체에서 꿈과 가능성을 위해 오늘도 열심히 땀 흘리는! 양윤희 연구개발자입니다!

▲ CIS-PI팀 양윤희 책임 연구원

Q. 안녕하세요. 간단한 자기소개 부탁 드립니다. 안녕하세요.

저는 SK하이닉스 CIS-PI팀 양윤희 책임입니다. 만나서 반갑습니다. 저는 CIS(CMOS 이미지 센서) 제품의 소자를 개발하고, 설계된 이미지센서 제품이 제품화 될 수 있도록 설계검증 및 제품성능을 향상시키는 업무를 맡고 있습니다.

Q. 담당 업무에 대해 구체적인 이야기를 듣고 싶습니다.

제가 속한 CIS-PI팀은 CIS제품의 소자업무를 담당합니다. 즉, 설계된 CIS제품이 최고의 성능 및 품질로 제품화 될 수 있도록 Process integration, Fail analysis, CIS소자를 연구 개발합니다. CIS제품에 필요한 단위공정 및 소자를 개발하고, 이미지센서의 핵심인 Pixel의 성능향상을 통해 Silicon wafer로부터 최적의 Pixel특성을 가지는 제품을 개발하죠.

이미지센서는 고화소로 갈수록 Pixel size가 감소되면서 감돌 뿐 아니라 간섭에 대해서도 신경을 쓰지 않으면 안 되니, 사진의 화질을 결정하는 이미지센서의 Pixel 기술개발은 늘 현재진행형입니다.

Q. 연구개발 과정에서 중점적으로 연구하는 부분이 무엇입니까?

저는 연구•개발자이며 저희 팀이 제품화까지 담당하고 있기 때문에 고객이 요구하는 품질과 시간에 맞춰 제품을 개발하는 것이 가장 큰 목표입니다. 제품을 개발했는데 고객이 요구하는 성능에 미치지 못하거나 개발 시간이 늦어서 고객이 필요한 시기에 제공하지 못한다면 상품화 될 수 없습니다. 그렇기 때문에 이 점을 가장 중요하게 생각합니다. 또 현재 고객의 요구에 맞는 제품을 개발하는 것 이외에도 장기적인 관점으로 기술개발을 진행하고 있습니다.

Q. SK하이닉스가 개발한 이미지센서는 어떤 제품에 탑재되나요?

SK하이닉스의 이미지센서는 현재 모바일에 탑재하는 제품으로 line-up이 구성되어 있으며 국내외 다양한 휴대전화 제조업체의 제품에 탑재되어 있습니다.

개발자분께 현재 하고 있는 업무에 대해 들어봤는데요. 인터뷰를 진행하면서 SK하이닉스 YOUNG 하이라이터는 궁금증이 생겼습니다. 메모리반도체 분야에서는 세계적인 SK하이닉스! 기술력과 경제적으로도 크게 인정받고 있는데 왜, 시스템반도체 분야에 대해서는 이제서야 나서게 되었을까요? YOUNG 하이라이터 뿐만 아니라 여러분도 궁금하지 않으신가요? 궁금증을 해결하기 위해 이에 대한 질문을 하기 시작했습니다.

▲ SK하이닉스 CMOS Image Sensor

Q. SK하이닉스가 시스템반도체 사업을 시작하게 된 이유는 뭘까요?

메모리 시장의 시장 변동성에 영향을 받지 않고 안정된 수익성 확보를 위해 반도체 경기에 덜 민감한 시스템반도체 사업 진입을 시작하게 되었고 그 중 메모리와 공정이 비슷해서 쉽게 사업을 시작할 수 있는 CMOS Image Sensor에 우선 진입한 것이죠.

Q. 사실 머릿속에 잘 들어오지는 않는데, 구체적으로 시스템반도체 시장이 왜 중요하다고 하는 건가요?

시스템반도체 시장의 규모는 메모리 시장의 3~4배정도 됩니다. 메모리반도체 치킨게임을 통해 메모리시장은 전 세계적으로 3개 업체로 과점화 된 상태입니다. 여기서 말하는 ‘메모리반도체 치킨게임’이란 메모리반도체를 생산하는 세계 반도체 회사들이 서로 제품 단가를 낮춰 과거에 무리한 경쟁을 했는데요. 이를 게임에 비유했고 그 결과 많은 반도체 회사가 문을 닫은 사례가 있었죠. 따라서 시스템반도체 시장의 진입은 구체적으로 가격적인 면이 안정되어야 하고 매출 규모 확대와 지속 성장을 위해 시스템반도체 시장 진입이 필요합니다.

Q. 그렇다면 시스템반도체 시장에서 SK하이닉스의 장기적, 단기적 목표는 무엇인가요?

중장기목표는 현재 8인치 FAB 운영에서 12인치 투자를 통하여 CIS사업에서는 고해상도(>8M) 제품 경쟁력 확보하는 것입니다. 반도체를 생산하는 웨이퍼의 크기는 일반적으로 8인치인데요. 이를 12인치로 키우는 것은 한번의 공정으로 많은 제품을 생산할 수 있어 생산 효율적인 측면으로 봤을 때 좋은 것이죠.

그리고 파운드리 Biz.(Foundry Business)는 반도체 공장이 없고 설계만 이루어지는 회사로부터 제품 생산을 의뢰받아 진행하는 것을 말하는데요. 높은 기술력을 갖춘 회사와의 연계를 통해 공정개발의 사업 영역을 확대할 계획입니다.

Q. 시스템반도체를 담당하는 연구 개발자로서의 꿈은 무엇인가요?

SK하이닉스가 메모리 반도체에서 세계적인 인정을 받고 있는 것처럼, 다음은 시스템 반도체에서 인정을 받는 것을 꿈꿉니다. 고객이 필요한 제품을 개발하는 것 이상으로 좋은 성능과 품질의 혁신적인 CIS 제품을 만들어서 고객에게 찾아가는 제품이 아닌, 고객이 먼저 찾는 제품을 개발하는 것이 연구•개발자로서의 꿈입니다.